RU2450861C1 - Loose material grinder - Google Patents

Loose material grinder Download PDF

Info

Publication number
RU2450861C1
RU2450861C1 RU2010140699/13A RU2010140699A RU2450861C1 RU 2450861 C1 RU2450861 C1 RU 2450861C1 RU 2010140699/13 A RU2010140699/13 A RU 2010140699/13A RU 2010140699 A RU2010140699 A RU 2010140699A RU 2450861 C1 RU2450861 C1 RU 2450861C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
grinding
finished product
pressure regulator
synchronizer
zone
Prior art date
Application number
RU2010140699/13A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Валерьевич Шеленин (RU)
Андрей Валерьевич Шеленин
Original Assignee
Андрей Валерьевич Шеленин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Андрей Валерьевич Шеленин filed Critical Андрей Валерьевич Шеленин
Priority to RU2010140699/13A priority Critical patent/RU2450861C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2450861C1 publication Critical patent/RU2450861C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to grinding and sizing means to be applied in multiple branches of national economy. Proposed device comprises vacuum chamber accommodating two tapered grinding discs rotating in opposite directions and fitted on fixed spindle to form grinding zone and annular slot for discharge of finished product, initial material and air feed system communicated with grinding zone between grinding discs, and finished product discharge system. Initial material and air feed system is provided with pressure regulator and communicated via adjustable valve with aforesaid grinding zone while the device is furnished with synchroniser connected with pressure regulator and adjustable valve to equalise initial material feed rate and grinding rate.
EFFECT: synchronised feed and discharge.
4 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к средствам измельчения и калибровки различных материалов и может найти применение в самых различных областях народного хозяйства.The invention relates to means for grinding and calibration of various materials and can find application in various fields of the national economy.

Известно устройство для измельчения сыпучих материалов, содержащее два помольных конусообразных диска, приводимых во встречное вращение и установленных на двух полых консольных валах, через полости которых исходный материал подается в помольную камеру. На внутренних поверхностях дисков имеются ударные элементы, выпуск готового продукта происходит через кольцевую щель между дисками (см. авторское свидетельство СССР №1565509, опубл. 23.05.1990).A device for grinding bulk materials containing two grinding cone-shaped discs driven in counter-rotation and mounted on two hollow cantilever shafts through the cavities of which the source material is fed into the grinding chamber is known. There are percussion elements on the inner surfaces of the disks; the finished product is released through the annular gap between the disks (see USSR author's certificate No. 1565509, publ. 05.23.1990).

Наиболее близким к предложенному изобретению является устройство для измельчения сыпучих материалов, содержащее два помольных конусообразных диска встречного вращения с ударными элементами, систему подачи исходного материала и воздуха через полость по оси опорного вала и кольцевую щель для выпуска готового продукта, образованную внутренними поверхностями помольных дисков, и систему приема конечного продукта. Два помольных диска встречного вращения установлены на одном неподвижном валу, сообщенном с источником сжатого воздуха и с бункером с исходным материалом и имеющем вырез в центральной части для подачи исходного материала в зону помола между дисками (патент РФ №2397021, опубл. 20.08.2010).Closest to the proposed invention is a device for grinding bulk materials containing two grinding cone-shaped counter-rotating disks with impact elements, a feed system of raw material and air through the cavity along the axis of the support shaft and an annular gap for the release of the finished product formed by the inner surfaces of the grinding disks, and final product reception system. Two counter-grinding grinding disks are mounted on one fixed shaft, connected to a source of compressed air and with a hopper with the source material and having a cutout in the central part for supplying the source material to the grinding zone between the disks (RF patent No. 2397021, published on 08/20/2010).

Задачей изобретения является создание равновесного динамического режима подачи исходного материала и его помола.The objective of the invention is to create an equilibrium dynamic mode of supply of the source material and its grinding.

Техническим результатом изобретения является обеспечение синхронизации подачи исходного материала и помола и отвода продукта, что исключает пыление продукта и заклинивание поверхностей дисков встречного вращения.The technical result of the invention is to ensure synchronization of the feed of the starting material and grinding and removal of the product, which eliminates dusting of the product and jamming of the surfaces of the counter-rotating disks.

Указанный результат достигается тем, что в устройстве для измельчения сыпучих материалов, содержащем вакуумную камеру, расположенные в ней два конусообразных помольных диска встречного вращения, установленных на неподвижном валу с образованием зоны помола и кольцевой щели для выпуска готового продукта и соединенных с приводом, систему подачи исходного материала и воздуха, соединенную с зоной помола между помольными дисками, и систему отвода готового продукта, согласно предложению система подачи исходного материала и воздуха снабжена регулятором давления и соединена с зоной помола между помольными дисками через регулируемый клапан, а устройство снабжено синхронизатором, соединенным с регулятором давления и регулируемым клапаном для обеспечения равенства скорости подачи исходного материала и скорости помола.The specified result is achieved by the fact that in the device for grinding bulk materials containing a vacuum chamber, there are two cone-shaped grinding disks of counter-rotation mounted on a fixed shaft with the formation of a grinding zone and an annular gap for the release of the finished product and connected to the drive, the feed system material and air connected to the grinding zone between the grinding disks, and the finished product discharge system, according to the proposal, the feed material and air supply system is provided a pressure regulator and is connected to the grinding zone between the grinding disks through an adjustable valve, and the device is equipped with a synchronizer connected to the pressure regulator and an adjustable valve to ensure equality of the feed rate of the starting material and the grinding speed.

Кроме того, синхронизатор предпочтительно также связан с приводом с возможностью регулирования скорости вращения помольных дисков.In addition, the synchronizer is preferably also associated with the drive with the ability to control the rotation speed of the grinding discs.

При этом система отвода готового продукта предпочтительно содержит по меньшей мере один клапан, соединенный с синхронизатором с возможностью регулирования его проходного сечения.In this case, the outlet system of the finished product preferably contains at least one valve connected to the synchronizer with the possibility of regulating its flow area.

Кроме того, вакуумная камера может быть снабжена регулятором давления, связанным с синхронизатором.In addition, the vacuum chamber may be equipped with a pressure regulator associated with the synchronizer.

Сущность изобретения поясняется чертежом.The invention is illustrated in the drawing.

Устройство для измельчения сыпучих материалов содержит активный помольный блок, включающий неподвижный опорный вал 1, который закреплен на стойках 2 и на котором на подшипниках соосно установлены помольные катушки 3. Обращенные друг к другу части помольных катушек 3 представляют собой конусообразные помольные диски 4, между которыми образована зона помола и кольцевая щель для вывода готового продукта. На внутренних обращенных друг к другу поверхностях помольных дисков 4 нанесено сверхтвердое покрытие.The device for grinding bulk materials contains an active grinding block, which includes a fixed support shaft 1, which is mounted on racks 2 and on which grinding coils 3 are coaxially mounted on bearings. The parts of grinding coils 3 facing each other are cone-shaped grinding disks 4, between which is formed grinding zone and annular gap for the output of the finished product. On the inner facing each other surfaces of the grinding discs 4 applied superhard coating.

Помольные катушки 3 приводятся во встречное вращение приводами (не показаны). Помольный блок вместе с приводами установлен на опорно-координатной плите 5 внутри вакуумной обечайки 6. На обечайке 6 имеется штуцер 7 для подачи воздуха или иного газа и автоматический регулятор 8 давления.The grinding coils 3 are driven counter-clockwise by drives (not shown). The grinding unit together with the drives is mounted on the reference coordinate plate 5 inside the vacuum shell 6. On the shell 6 there is a fitting 7 for supplying air or other gas and an automatic pressure regulator 8.

Кольцевая щель между помольными дисками 4 охватывается полым приемным обручем 9, закрепленным на опорно-координатной плите 5 и соединенным через клапаны 10 и 11 и трубку 12 с приемным бункером 13, имеющим в верхней части воздушный фильтр 14.The annular gap between the grinding disks 4 is covered by a hollow receiving hoop 9, mounted on a reference coordinate plate 5 and connected through valves 10 and 11 and the tube 12 with a receiving hopper 13 having an air filter 14 in the upper part.

Исходный материал подается в пневмодозатор 15, имеющий вакуумно-плотные крышку 16 и днище 17. Пневмодозатор 15 через штуцер 18 соединен с компрессором 19, подающим в него сжатый воздух. Пневмодозатор 15 через отверстие в днище 17, регулируемый клапан 20 и трубку 21 соединен с полостью, выполненной в опорном валу 1 и сообщенной с зоной помола через отверстие 22. Опорный вал 1 охлаждается посредством выполненных в нем проточек, соединенных с трубками 23.The source material is fed into a pneumatic metering device 15 having a vacuum-tight cover 16 and a bottom 17. The pneumatic metering device 15 is connected via a fitting 18 to a compressor 19 supplying compressed air to it. The pneumatic metering device 15 through an opening in the bottom 17, an adjustable valve 20 and a tube 21 is connected to a cavity made in the support shaft 1 and communicated with the grinding zone through the hole 22. The support shaft 1 is cooled by means of grooves made in it, connected to the tubes 23.

Пневмодозатор 15 снабжен регулятором 24 давления, связанным с синхронизатором 25. Синхронизатор 25 - электронное устройство, соединенное электрическими цепями с исполнительными механизмами, которыми являются регуляторы 8 и 24 давления, клапаны 10, 11 и регулируемый клапан 20, а также частотные преобразователи электродвигателей-приводов, приводящих во вращение помольные катушки 3 (не показаны).The pneumatic doser 15 is equipped with a pressure regulator 24 connected to the synchronizer 25. The synchronizer 25 is an electronic device connected by electrical circuits to actuators, which are pressure regulators 8 and 24, valves 10, 11 and an adjustable valve 20, as well as frequency converters of electric actuators, driving the grinding coils 3 (not shown).

Таким образом, регулируемыми величинами являются давление в пневмодозаторе 15 и в объеме обечайки 6, площади сечений клапанов, через которые проходит воздушно-песчаная смесь, и скорость вращения помольных катушек 3.Thus, the adjustable values are the pressure in the pneumatic doser 15 and in the volume of the shell 6, the cross-sectional area of the valves through which the air-sand mixture passes, and the rotation speed of the grinding coils 3.

Основное предназначение синхронизатора 25 - автоматический подбор этих трех групп параметров для автоматического согласования процесса (выравнивание скоростей) подачи и помола исходного продукта.The main purpose of the synchronizer 25 is the automatic selection of these three groups of parameters for automatic coordination of the process (speed equalization) of the supply and grinding of the initial product.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Исходный материал загружается в пневмодозатор 15 и под действием давления сжатого воздуха через трубку 21 и отверстие 22 в опорном валу 1 подается в зону помола между конусообразными поверхностями помольных дисков 4, которые приведены во встречное вращение. Исходный материал измельчается помольными дисками 4, и готовый продукт выходит через кольцевую щель. Ширина щели может варьироваться в широких пределах в зависимости от требуемой тонины помола. Готовый продукт не может иметь крупность более ширины выпускной щели. Преимущественно гранулометрическое распределение частиц после прохода через кольцевую щель имеет Гауссово распределение с максимумом около 1/10 θ, где θ - ширина щели.The source material is loaded into the pneumatic doser 15 and under the action of compressed air pressure through the tube 21 and the hole 22 in the support shaft 1 is fed into the grinding zone between the cone-shaped surfaces of the grinding disks 4, which are driven in counter rotation. The source material is crushed by grinding disks 4, and the finished product exits through the annular gap. The width of the slit can vary widely depending on the required grinding fineness. The finished product cannot have fineness greater than the width of the outlet slit. Preferably, the particle size distribution after passing through the annular gap has a Gaussian distribution with a maximum of about 1/10 θ, where θ is the width of the gap.

Готовый продукт попадает в приемный обруч 9 и через клапаны 19 и 11 и трубку 12 в приемный бункер 13.The finished product enters the receiving hoop 9 and through the valves 19 and 11 and the tube 12 into the receiving hopper 13.

Синхронизатор 25, воздействуя на регулируемый клапан 29 и регулятор давления 24, поддерживает необходимое избыточное давление в пневмодозаторе 15, величина которого автоматически задается исходя из значений ширины кольцевой щели, скорости встречного вращения помольных катушек 3 и крупности исходного материала.The synchronizer 25, acting on the adjustable valve 29 and the pressure regulator 24, maintains the necessary overpressure in the pneumatic metering device 15, the value of which is automatically set based on the values of the width of the annular gap, the speed of the oncoming rotation of the grinding coils 3 and the size of the source material.

Использование синхронизатора 25, управляющего работой регулируемого клапана 20 и регулятора 24 давления воздуха в пневмодозаторе, позволяет обеспечить равенство скоростей подачи исходного материала и скорости помола, что позволяет исключить скопление материала в зоне помола, его пыление и заклинивание помольных дисков 4.The use of a synchronizer 25, which controls the operation of the adjustable valve 20 and the air pressure regulator 24 in the pneumatic doser, ensures the equality of the feed rates of the source material and the grinding rate, which eliminates the accumulation of material in the grinding zone, its dusting and jamming of the grinding discs 4.

Ниже приведен пример расчета динамического равновесия при работе предложенного синхронного ультрадисперсного измельчителя сыпучих материалов.The following is an example of calculating the dynamic equilibrium during the operation of the proposed synchronous ultrafine bulk material grinder.

При работе любого измельчителя, в особенности в области ультрадисперсного помола (<20 мкм), очень важное значение имеет фактор динамического равновесия, т.е. синхронизация подачи сырья со скоростью помола. Без обеспечения такого равновесия будет либо пыление продукта, либо заклинивание поверхностей встречного вращения. Математически должно соблюдаться соотношение (1)In the operation of any grinder, especially in the field of ultrafine grinding (<20 μm), the factor of dynamic equilibrium is very important, i.e. synchronization of feed with grinding speed. Without such equilibrium, there will be either dusting of the product or jamming of counter-rotating surfaces. Mathematically, the relation (1) must be observed

Figure 00000001
Figure 00000001

Здесь:Here:

D - диаметр помольного диска 4 со стороны, обращенной к области помола;D is the diameter of the grinding disk 4 from the side facing the grinding area;

θ - ширина выпускной кольцевой щели, образованной помольными дисками 4;θ is the width of the outlet annular gap formed by grinding disks 4;

τ - частота вращение привода помольных катушек 3;τ is the frequency of rotation of the drive of the grinding coils 3;

d - диаметр выпускной трубки 21 клапана 20;d is the diameter of the exhaust pipe 21 of the valve 20;

Р - давление в пневмодозаторе 15 (примерно равное давлению в зоне активного помола);P is the pressure in the pneumatic doser 15 (approximately equal to the pressure in the zone of active grinding);

γ - насыпная плотность исходного материала (крупнозерновой песок).γ is the bulk density of the starting material (coarse sand).

В реальной конструкции измельчителя параметр D неизменяем, γ обусловлено подаваемым сырьем, а θ диктуется требуемой дисперсностью конечного продукта.In the actual design of the grinder, the parameter D is unchanged, γ is determined by the feed supplied, and θ is dictated by the required dispersion of the final product.

Таким образом, регулируемыми синхронизатором 25 параметрами являются Р, d и τ.Thus, the parameters synchronized by the synchronizer 25 are P, d and τ.

Рассмотрим, например, процесс получения ультрадисперсных энергетических углей для сжигания в современных ГРЭС.Consider, for example, the process of producing ultrafine coal for combustion in modern state district power plants.

Насыпная плотность энергетического угля γ=700 кг/м3. Требуемая тонина ультрадисперсного помола - 15 мкм. Такая дисперсность достигается при щели θ=60 мкм. Примем диаметр катушки D=0,25 м и рабочую частоту вращения привода τ=200 Гц. Тогда регулируемыми параметрами будут выходной диаметр клапана d и давление в дозаторе Р. Рассчитаем диаметр клапана 20 при давлении в пневмодозаторе 15, равном двум техническим атмосферам (~0,2 МПа):Bulk density of steam coal γ = 700 kg / m 3 . The required fineness of the ultrafine grinding is 15 microns. This dispersion is achieved with a gap θ = 60 μm. We take the diameter of the coil D = 0.25 m and the operating frequency of the drive τ = 200 Hz. Then the adjustable parameters will be the output diameter of the valve d and the pressure in the meter R. We calculate the diameter of the valve 20 at a pressure in the pneumatic meter 15 equal to two technical atmospheres (~ 0.2 MPa):

Figure 00000002
Figure 00000002

После подстановки вышеуказанных значений параметров, получаем d=19,85 мм, что вполне достаточно для выпуска из пневмодозатора угольного песка крупностью 3-4 мм.After substituting the above values of the parameters, we obtain d = 19.85 mm, which is quite enough for the release of coal sand from a pneumatic doser with a particle size of 3-4 mm.

Claims (4)

1. Устройство для измельчения сыпучих материалов, содержащее вакуумную камеру, расположенные в ней два конусообразных помольных диска встречного вращения, установленных на неподвижном валу с образованием зоны помола и кольцевой щели для выпуска готового продукта и соединенных с приводом, систему подачи исходного материала и воздуха, соединенную с зоной помола между помольными дисками, и систему отвода готового продукта, отличающееся тем, что система подачи исходного материала и воздуха снабжена регулятором давления и соединена с зоной помола между помольными дисками через регулируемый клапан, а устройство снабжено синхронизатором, соединенным с регулятором давления и регулируемым клапаном для обеспечения равенства скорости подачи исходного материала и скорости помола.1. A device for grinding bulk materials, containing a vacuum chamber, two conical grinding disks of counter-rotation located in it, mounted on a fixed shaft with the formation of a grinding zone and an annular gap for the release of the finished product and connected to the drive, a feed system of raw material and air connected with a grinding zone between grinding disks, and a finished product discharge system, characterized in that the feed material and air supply system is equipped with a pressure regulator and is connected to the zone grinding between grinding disks through an adjustable valve, and the device is equipped with a synchronizer connected to a pressure regulator and an adjustable valve to ensure equality of the feed rate of the source material and the grinding speed. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что синхронизатор также связан с приводом с возможностью регулирования скорости вращения помольных дисков.2. The device according to claim 1, characterized in that the synchronizer is also associated with the drive with the ability to control the rotation speed of the grinding discs. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что система отвода готового продукта содержит по меньшей мере один клапан, соединенный с синхронизатором с возможностью регулирования его проходного сечения.3. The device according to claim 1, characterized in that the exhaust system of the finished product contains at least one valve connected to the synchronizer with the possibility of regulating its flow area. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что вакуумная камера снабжена регулятором давления, связанным с синхронизатором. 4. The device according to claim 1, characterized in that the vacuum chamber is equipped with a pressure regulator associated with the synchronizer.
RU2010140699/13A 2010-10-05 2010-10-05 Loose material grinder RU2450861C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010140699/13A RU2450861C1 (en) 2010-10-05 2010-10-05 Loose material grinder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010140699/13A RU2450861C1 (en) 2010-10-05 2010-10-05 Loose material grinder

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2450861C1 true RU2450861C1 (en) 2012-05-20

Family

ID=46230665

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010140699/13A RU2450861C1 (en) 2010-10-05 2010-10-05 Loose material grinder

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2450861C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2771863C1 (en) * 2021-11-08 2022-05-13 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Вологодская государственная молочнохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина» (ФГБОУ ВО Вологодская ГМХА) Grinder

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU643570A1 (en) * 1977-01-13 1979-01-25 Всесоюзное научно-производственное объединение целлюлозно-бумажной промышленности Method of automatic control of the process of continuous milling of high-concentration pulp
SU988942A1 (en) * 1981-06-17 1983-01-15 Ленинградский технологический институт целлюлозно-бумажной промышленности Apparatus for automatic control of paper pulp grinding degree
SU1017754A1 (en) * 1981-02-09 1983-05-15 Всесоюзное научно-производственное объединение целлюлозно-бумажной промышленности Automatic control system for controlling fibrous stock beating
RU2397021C1 (en) * 2009-07-06 2010-08-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Агрегаты Сверхтонкого Помола" Apparatus for grinding of loose materials

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU643570A1 (en) * 1977-01-13 1979-01-25 Всесоюзное научно-производственное объединение целлюлозно-бумажной промышленности Method of automatic control of the process of continuous milling of high-concentration pulp
SU1017754A1 (en) * 1981-02-09 1983-05-15 Всесоюзное научно-производственное объединение целлюлозно-бумажной промышленности Automatic control system for controlling fibrous stock beating
SU988942A1 (en) * 1981-06-17 1983-01-15 Ленинградский технологический институт целлюлозно-бумажной промышленности Apparatus for automatic control of paper pulp grinding degree
RU2397021C1 (en) * 2009-07-06 2010-08-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Агрегаты Сверхтонкого Помола" Apparatus for grinding of loose materials

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2771863C1 (en) * 2021-11-08 2022-05-13 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Вологодская государственная молочнохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина» (ФГБОУ ВО Вологодская ГМХА) Grinder

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN204770679U (en) Make spherical fine metal powder&#39;s rotatory ultrasonic atomization device
CN105965013B (en) A kind of multicomponent for metal 3D printing controls accurate powder feed system in real time
US8177149B2 (en) Method for the production of very fine particles by means of a jet mill
CA2848258C (en) Powder feeder method and system
EP2838661B1 (en) Spiral jet mill apparatus for micronisation of a powdered material or a material containing particles in general, with a novel system for feeding and dispensing the powdered material to be micronised, and corresponding process for micronisation of a powdered product
CN108680451B (en) High-temperature high-speed gas-solid abrasion test device
CN105689075B (en) Apparatus and method for processing raw material
RU2397021C1 (en) Apparatus for grinding of loose materials
JP5432707B2 (en) Method for producing very fine particles using a jet mill
RU2450861C1 (en) Loose material grinder
CN103028473A (en) Uniform-granularity micro-powder preparation system
JP2014521512A (en) Grinding mill
CA2902531C (en) Device for comminution of process feed material with upstream sifting
RU2457033C1 (en) Loose material grinder
US2621083A (en) Apparatus for preparing a suspension of finely divided solid in a gaseous medium
CN209139813U (en) A kind of high efficiency high frequency vibration divergence expression plasma powder spheroidization device
CN103920573B (en) Method for jet grinding and the jet mill for the method
WO1982001537A1 (en) Means and apparatus for throttling a dry pulverized solid material pump
JP2015530922A (en) Grinding method
UA108268C2 (en) METHOD OF OBTAINING POWDER PRODUCT AND INSTALLATION FOR ITS PERFORMANCE
JPH06198207A (en) Agitation mill
GB753139A (en) Improved method and apparatus for dispersing fine particles
RU2473389C1 (en) Grinder of loose materials
CN212253735U (en) Cooling cylinder for compound fertilizer production
RU118886U1 (en) DEVICE OF FINE DISPERSION OF METAL MELTS

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20191006