Изобретение относится к шаровым барабанным мельницам с внутримельничными классифицирующими и разгрузочными устройствами и может быть использовано в промышленности строительных материалов, в горной, химической и других отраслях промышленности.The invention relates to ball drum mills with mill classification and unloading devices and can be used in the construction materials industry, in the mining, chemical and other industries.
Известен аналог заявленного изобретения - «Межкамерная перегородка многокамерной трубной мельницы» (АС СССР №326979, В02С 17/18). Перегородка устанавливается в корпусе многокамерной трубной мельницы, отделяет камеру грубого помола от камеры тонкого помола, позволяет разделять измельчаемый материал на крупную и мелкую фракции и подавать их в соответствующие камеры. Межкамерная перегородка состоит из двух поперечно установленных в корпусе мельницы параллельных друг другу перфорированного и сплошного дисков с отверстиями в центральных частях, установленных со сторон камер грубого и тонкого помола, соответственно. Между дисками радиально и параллельно продольной оси корпуса мельницы установлены сплошные лопасти, а над каждой из них под углом к ней смонтирована радиально установленная перфорированная лопасть. В центральной части перегородки расположены цилиндрический аспирационный патрубок с расположенными на его внутренней поверхности винтовыми лопастями; разгрузочное устройство, состоящее из внутреннего усеченного конуса, направленного в сторону камеры тонкого помола и наружного усеченного конуса с окнами для прохода мелкой фракции материала на внутренний конус. Недостатком межкамерной перегородки является то, что наклон перфорированных лопастей к продольной оси корпуса трубной мельницы приведет к перемещению классифицируемого материла в сторону наклона поверхности и к его концентрации на части перфорированной поверхности, что вызовет снижение эффективности классификации материала.A known analogue of the claimed invention is “Interchamber partition of a multi-chamber tube mill” (USSR AS No. 326979, B02C 17/18). The partition is installed in the casing of the multi-chamber tube mill, separates the coarse grinding chamber from the fine grinding chamber, allows you to separate the crushed material into coarse and fine fractions and feed them into the appropriate chambers. The inter-chamber partition consists of two perforated and solid disks parallel to each other transversely mounted in the mill body with holes in the central parts mounted on the sides of the coarse and fine grinding chambers, respectively. Solid blades are installed between the disks radially and parallel to the longitudinal axis of the mill body, and a radially mounted perforated blade is mounted above each of them at an angle to it. In the central part of the partition there is a cylindrical suction pipe with screw blades located on its inner surface; an unloading device consisting of an internal truncated cone directed towards the fine grinding chamber and an external truncated cone with windows for passing a small fraction of the material onto the inner cone. The disadvantage of the interchamber partition is that the inclination of the perforated blades to the longitudinal axis of the tube mill body will cause the classified material to move towards the surface inclination and its concentration on the part of the perforated surface, which will reduce the classification efficiency of the material.
Находящиеся на перфорированной лопасти частицы материала кондиционных размеров будут не все проходить через ее отверстия, а соскальзывать к окнам разгрузочного устройства и возвращаться в камеру грубого помола, где будут нерационально подвергаться переизмельчению. В задних камерах межкамерной перегородки сплошные лопасти образуют со сплошным диском острые углы. Это ухудшает условия опорожнения камер от подрешетного продукта, может привести, в зависимости от свойств материала, к ее неполному опорожнению и ухудшению условий прохождения материала через отверстия наружного конуса. Конструкция аспирационного патрубка не позволяет эффективно выделять в аспирационный поток тонкодисперсные частицы из материала, находящегося в межкамерной перегородке.Particles of material of standard size located on a perforated blade will not all pass through its openings, but will slide off to the windows of the unloading device and return to the coarse grinding chamber, where they will be irrationally subjected to regrinding. In the rear chambers of the interchamber partition, solid blades form sharp corners with a solid disk. This worsens the conditions for emptying the chambers from the under-sieve product, and may lead, depending on the properties of the material, to incomplete emptying and worsening the conditions for the material to pass through the openings of the outer cone. The design of the suction pipe does not allow you to effectively allocate finely dispersed particles from the material located in the interchamber partition into the suction stream.
Известен ближайший аналог (прототип) заявленного изобретения, как наиболее близкий по совокупности существенных признаков - «Трубная мельница» (патент на полезную модель №57147, В02С 17/06, БИ №28, 2006 г.). Трубная мельница предназначена для тонкого помола материалов и содержит привод; опорные цапфы с загрузочным и разгрузочным устройствами; цилиндрический футерованный барабан с мелющими телами; выходную решетку; межкамерные перегородки, разделяющие барабан на загрузочную камеру, камеру грубого помола и камеры тонкого помола, последовательно расположенные за загрузочной камерой; кольцевую камеру с расположенным в ней винтовым конвейером; перфорированное классифицирующее устройство; конусообразную футерованную перфорированную обечайку, отделяющую кольцевую камеру от камеры грубого помола. Межкамерная перегородка, отделяющая камеру грубого помола от камеры тонкого помола выполнена классифицирующей и содержит обращенные соответственно в камеру грубого помола перфорированный и в камеру тонкого помола сплошной кольцевые диски, расположенные соосно футерованному барабану; расположенные между ними радиально, чередующиеся между собой сплошные и перфорированные лопасти; дополнительное разгрузочное устройство, выполненное в виде двух усеченных конусных обечаек, установленных коаксиально друг к другу и футерованному барабану с образованием конусообразной камеры между собой и кольцевого зазора с перфорированным кольцевым диском. Перфорированные, сплошные лопасти и наружная конусная обечайка образуют с перфорированным кольцевым диском передние камеры, а со сплошным кольцевым диском - задние камеры, при этом передние камеры классифицирующей перегородки сообщены с кольцевой камерой, а задние камеры сообщены с конусообразной камерой. Недостатком этой мельницы является то, что классифицирующая перегородка преимущественно обеспечивает механическую классификацию находящегося в ней материала, не позволяющую эффективно осуществлять выделение тонкодисперсных частиц в проходящий через нее аспирационный поток. Часть тонкодисперсных частиц материала, находящихся в аспирационном потоке, поступающем из классифицирующей перегородки в камеру тонкого помола, выпадает в камеру из-за значительно уменьшающейся скорости его движения. В находящемся в камере тонкого помола материале содержится достаточно большое количество тонкодисперсного готового продукта, который нерационально переизмельчается и препятствует эффективному измельчению материала, подлежащему измельчению.The closest analogue (prototype) of the claimed invention is known, as the closest in combination of essential features - “Tube mill” (utility model patent No. 57147, B02C 17/06, BI No. 28, 2006). The tube mill is designed for fine grinding of materials and contains a drive; supporting trunnions with loading and unloading devices; cylindrical lined drum with grinding bodies; output grill; inter-chamber partitions dividing the drum into the loading chamber, the coarse grinding chamber and the fine grinding chamber, sequentially located behind the loading chamber; an annular chamber with a screw conveyor located in it; perforated classification device; conical lined perforated shell separating the annular chamber from the coarse grinding chamber. The inter-chamber partition separating the coarse grinding chamber from the fine grinding chamber is classified and contains perforated and solid ring disks facing the coarse grinding chamber, respectively, which are aligned with the lined drum; continuous and perforated blades located between them radially, alternating between each other; additional unloading device, made in the form of two truncated conical shells mounted coaxially to each other and the lined drum with the formation of a conical chamber between themselves and an annular gap with a perforated annular disk. The perforated, solid blades and the outer conical shell form the front chambers with the perforated annular disk and the rear chambers with the continuous annular disk, while the front chambers of the classification partition are in communication with the annular chamber, and the rear chambers are connected with the cone-shaped chamber. The disadvantage of this mill is that the classifying partition mainly provides a mechanical classification of the material contained in it, which does not allow the efficient separation of fine particles into the suction stream passing through it. Part of the fine particles of material in the suction stream coming from the classifying septum into the fine grinding chamber falls into the chamber due to the significantly reduced speed of its movement. The material in the fine grinding chamber contains a sufficiently large amount of finely divided finished product, which is unsustainably crushed and prevents efficient grinding of the material to be crushed.
Предлагаемое изобретение направлено на повышение эффективности процесса тонкого помола материала в шаровой барабанной мельнице, выражающееся в повышении ее производительности, снижении удельного расхода электроэнергии на процесс измельчения материала, обеспечиваемых транспортированием мелкофракционного материала из задних камер в аспирационный патрубок, предотвращением его возврата, эффективным выделением из него тонкодисперсной фракции аспирационным потоком и транспортированием мелкофракционного материала, лишенного тонкодисперсной фракции, в камеру помола. Это обеспечивается рациональными конструкциями аспирационного патрубка, многозаходной винтовой лопасти.The present invention is aimed at improving the efficiency of the process of fine grinding of the material in a ball drum mill, expressed in increasing its productivity, reducing the specific energy consumption for the grinding process of the material provided by the transportation of fine material from the rear chambers to the suction nozzle, preventing its return, the effective separation of fine particles from it fraction by aspiration flow and transportation of fine-grained fine-grained material spersnoy fraction, into the grinding chamber. This is ensured by rational designs of the suction nozzle, multi-helical screw blades.
Технический результат достигается тем, что в шаровой барабанной мельнице, включающей привод, подшипниковые опоры, цилиндрический футерованный корпус, загрузочное и разгрузочное днища, соосно и неподвижно соединенные с футерованным корпусом на его противоположных сторонах; в футерованном корпусе расположены камера помола с мелющими телами, образованная расположенной концентрично и с зазором по отношению к внутренней поверхности футерованного корпуса, неподвижно закрепленной в нем перфорированной обечайкой, футерованной изнутри с совмещением отверстий в ней и неподвижно прикрепленной к ней перфорированной футеровке; кольцевая камера, образованная футерованным корпусом и футерованной перфорированной обечайкой; многозаходный винтовой конвейер, неподвижно закрепленный и расположенный концентрически в кольцевой камере, с направлением винта, со стороны загрузочного днища, противоположным направлению вращения футерованного корпуса; классифицирующая перегородка. Классифицирующая перегородка ограничивает камеру помола и кольцевую камеру в футерованном корпусе у разгрузочного днища, содержит обращенный в камеру помола первый и примыкающий к разгрузочному днищу второй кольцевые диски, неподвижно закрепленные к футерованному корпусу, расположенные по отношению к нему соосно и без зазоров; цилиндрический аспирационный патрубок; чередующиеся сплошные и перфорированные лопасти; передние и задние камеры; конусообразные направляющие. Аспирационный патрубок расположен в центральных отверстиях кольцевых дисков соосно им и без зазоров, к его внутренней поверхности соосно и неподвижно прикреплена многозаходная винтовая лопасть, имеющая направление винта, со стороны загрузочного днища, совпадающее с направлением вращения футерованного корпуса, ограниченная по ее внешней и внутренней поверхностям соосными аспирационному патрубку цилиндрическими поверхностями с диаметрами, соответственно равным и меньшим его внутреннего диаметра, а по длине плоскостями, проходящими через его торцевые поверхности. Сплошные и перфорированные лопасти установлены радиально футерованному корпусу, расположены без зазоров между кольцевыми дисками, футерованным корпусом, аспирационным патрубком и неподвижно прикреплены к ним, из которых перфорированные лопасти расположены параллельно продольной оси футерованного корпуса. Передние камеры образованы футерованным корпусом, кольцевыми дисками, аспирационным патрубком, сплошными лопастями и сторонами перфорированных лопастей, контактирующими с классифицируемым материалом и сообщаются с камерой помола и кольцевой камерой через отверстия в первом кольцевом диске, соответственно расположенные в области у его центрального отверстия и по его периферии. Задние камеры образованы футерованным корпусом, кольцевыми дисками, аспирационным патрубком, сплошными лопастями и сторонами перфорированных лопастей, обратными сторонам, контактирующим с классифицируемым материалом. Конусообразные направляющие расположены в передних камерах и образованы двумя усеченными конусными поверхностями, соосными продольной оси футерованного корпуса, с меньшими основаниями, расположенными у отверстий, сообщающих передние камеры с камерой помола, ограничены кольцевыми дисками, аспирационным патрубком, перфорированными и сплошными лопастями. Согласно предлагаемому решению классифицирующая перегородка выполнена в виде классифицирующего разгрузочного устройства. Ширина или диаметр отверстий футерованной перфорированной обечайки превышают ширину или диаметр отверстий его перфорированных лопастей. Каждый из заходов винта многозаходной винтовой лопасти имеет винтовой канал, открытый с ее торцов и во внутрь аспирационного патрубка, ограниченный внутренней поверхностью аспирационного патрубка и симметрично расположенными относительно винтового канала винтовыми передней стенкой, расположенной первой относительно направления винта многозаходной винтовой лопасти со стороны загрузочного днища и расположенной за ней задней стенкой; при этом задние камеры сообщаются с открытыми винтовыми каналами через отверстия в аспирационном патрубке с шириной, равной ширине винтового канала. Над каждым винтовым каналом установлен козырек, неподвижно закрепленный к обращенной к продольной оси аспирационного патрубка торцевой поверхности передней стенки, расположенный по отношению к обращенной к продольной оси аспирационного патрубка торцевой поверхности его задней стенки с промежутком, ширина которого больше или равна ширине отверстий в аспирационном патрубке. Козырек в плоскости поперечного сечения винтового канала представляет собой четырехугольник, большие стороны которого параллельны, образуют тупой угол с передней стенкой и ограничены поверхностями, проходящими через внешние поверхности, относительно винтового канала, передней и задней стенок. Диаметр или ширина отверстий перфорированной обечайки и ее футеровки на участке, расположенном у классифицирующего разгрузочного устройства, могут быть меньше диаметра или ширины их отверстий остальной части.The technical result is achieved by the fact that in a ball drum mill, including a drive, bearing bearings, a cylindrical lined housing, loading and unloading bottoms, coaxially and motionlessly connected to the lined housing on its opposite sides; in the lined case there is a grinding chamber with grinding bodies, formed concentrically and with a gap relative to the inner surface of the lined case, the perforated shell fixed in it, lined from the inside with the holes in it aligned and the perforated lining fixed to it; an annular chamber formed by a lined body and a lined perforated shell; a multi-pass screw conveyor, fixedly mounted and located concentrically in the annular chamber, with the direction of the screw, from the side of the loading bottom, opposite to the direction of rotation of the lined case; classifying partition. The classifying partition limits the grinding chamber and the annular chamber in the lined casing at the discharge bottom, contains the first annular disks facing the grinding chamber and adjacent to the discharge bottom, fixedly fixed to the lined casing, arranged coaxially with respect to it and without gaps; cylindrical suction pipe; alternating continuous and perforated blades; front and rear cameras; conical guides. The suction nozzle is located in the central holes of the annular disks coaxially and without gaps, and a multi-start screw blade is aligned and coaxially attached to its inner surface, having a screw direction on the loading bottom side, coinciding with the direction of rotation of the lined housing, limited along its outer and inner surfaces by coaxial suction nozzle with cylindrical surfaces with diameters equal to and less than its inner diameter, and along the length of the planes passing Erez its end faces. The continuous and perforated blades are mounted radially lined housing, located without gaps between the annular disks, the lined housing, the suction pipe and fixedly attached to them, of which the perforated blades are parallel to the longitudinal axis of the lined housing. The front chambers are formed by a lined casing, annular disks, an aspiration nozzle, continuous blades and the sides of the perforated blades in contact with the classified material and communicate with the grinding chamber and the annular chamber through holes in the first annular disk, respectively located in the area near its central hole and along its periphery . The rear chambers are formed by a lined casing, annular disks, an aspiration nozzle, continuous blades and sides of perforated blades, reverse sides in contact with the classified material. The cone-shaped guides are located in the front chambers and are formed by two truncated conical surfaces coaxial with the longitudinal axis of the lined body, with smaller bases located at the holes communicating the front chambers with the grinding chamber, limited by ring disks, aspiration pipe, perforated and solid blades. According to the proposed solution, the classifying partition is made in the form of a classifying unloading device. The width or diameter of the holes of the lined perforated shell exceeds the width or diameter of the holes of its perforated blades. Each of the screw inlets of the multi-start screw blade has a screw channel open from its ends and into the suction pipe, bounded by the inner surface of the suction pipe and the screw front symmetrically located relative to the screw channel, located first relative to the direction of the multi-screw screw blade from the loading bottom side and located behind it is the back wall; while the rear chambers communicate with open screw channels through holes in the suction pipe with a width equal to the width of the screw channel. Above each screw channel there is a visor fixedly fixed to the front surface end face of the suction pipe facing the longitudinal axis, located relative to the front surface of the suction pipe facing the longitudinal axis of the end surface of its rear wall with a gap whose width is greater than or equal to the width of the holes in the suction pipe. The visor in the plane of the cross-section of the screw channel is a quadrangle, the large sides of which are parallel, form an obtuse angle with the front wall and are limited by surfaces passing through the outer surfaces relative to the screw channel, front and rear walls. The diameter or width of the holes of the perforated shell and its lining in the area located at the classifying unloading device may be less than the diameter or width of their holes of the rest.
Изобретение поясняется графическими материалами, где на фиг.1 изображен продольный разрез футерованного корпуса шаровой барабанной мельницы и неподвижно соединенных с ним загрузочного и разгрузочного днищ. На фиг.2 - поперечный разрез футерованного корпуса в месте расположения классифицирующего разгрузочного устройства. На фиг.3 - выносные элементы аспирационного патрубка с винтовой лопастью.The invention is illustrated in graphic materials, in which Fig. 1 shows a longitudinal section of a lined body of a ball drum mill and loading and unloading bottoms fixedly connected to it. Figure 2 is a cross section of a lined housing at the location of the classifying unloading device. Figure 3 - remote elements of the suction pipe with a helical blade.
Шаровая барабанная мельница состоит из привода (на фиг. не показан); подшипниковых опор 1, цилиндрического футерованного корпуса 2, загрузочного 3 и разгрузочного 4 днищ, соосно и неподвижно соединенных, например болтовыми соединениями, на его противоположных сторонах. В футерованном корпусе расположены камера помола 5 с мелющими телами, кольцевая камера 6, многозаходный винтовой конвейер 7, классифицирующее разгрузочное устройство 8. Камера помола образована расположенной концентрично и с зазором по отношению к внутренней поверхности футерованного корпуса, неподвижно закрепленной в нем, например сварным соединением, перфорированной обечайкой 9, футерованной изнутри с совмещением отверстий 10 в ней и отверстий 11 в неподвижно прикрепленной к ней, например, болтовыми соединениями перфорированной футеровке 12. Перфорированная обечайка может иметь известные цилиндрическую или конусообразную формы. Кольцевая камера 6 образована футерованным корпусом и футерованной перфорированной обечайкой. Многозаходный винтовой конвейер неподвижно закреплен, например сварным соединением и расположен концентрически в кольцевой камере. Направление его винта со стороны загрузочного днища противоположно направлению вращения футерованного корпуса. Классифицирующее разгрузочное устройство 8 ограничивает камеру помола и кольцевую камеру в футерованном корпусе у разгрузочного днища, состоит из обращенного в камеру помола первого 13 и примыкающего к разгрузочному днищу второго 14 кольцевых дисков, расположенных между ними цилиндрического аспирационного патрубка 15, чередующихся сплошных 16 и перфорированных 17 лопастей, конусообразных направляющих 18. Кольцевые диски неподвижно закреплены к футерованному корпусу, например болтовыми соединениями, расположены по отношение к нему соосно и без зазоров. Сплошные и перфорированные лопасти установлены радиально футерованному корпусу, расположены без зазоров между кольцевыми дисками, футерованным корпусом, аспирационным патрубками и неподвижно прикреплены к ним, например сварным соединением. Перфорированные лопасти расположены параллельно продольной оси футерованного корпуса. Ширина или диаметр отверстий футерованной перфорированной обечайки превышают ширину или диаметр отверстий перфорированных лопастей. Футерованный корпус, кольцевые диски, аспирационный патрубок и стороны 19 перфорированных лопастей, контактирующие классифицируемым материалом, образуют передние камеры 20. Футерованный корпус, кольцевые диски, аспирационный патрубок и стороны 21 перфорированных лопастей, обратные сторонам, контактирующим с классифицируемым материалом, образуют задние камеры 22. Передние камеры сообщаются с камерой помола через отверстия 23 в первом кольцевом диске, расположенные в области у его центрального отверстия, а с кольцевой камерой сообщаются через отверстия 24, расположенные по его периферии. Конусообразные направляющие 18 расположены в передних камерах, образованы двумя усеченными конусообразными поверхностями, соответственно 25 и 26, соосными продольной оси футерованного корпуса, с меньшими основаниями, расположенными у отверстий, сообщающих передние камеры с камерами помола и ограничены кольцевыми дисками, перфорированными и сплошными лопастями и аспирационным патрубком. Аспирационный патрубок расположен в центральных отверстиях кольцевых дисков соосно им и без зазоров. На внутренней поверхности аспирационного патрубка соосно ему расположена многозаходная винтовая лопасть 27 с направлением винта, со стороны загрузочного днища, совпадающим с направлением вращения футерованного корпуса, ограниченная по ее внешней и внутренней поверхностям соосными аспирационному патрубку цилиндрическими поверхностями с диаметрами, соответственно равным и меньшим внутреннего диаметра аспирационного патрубка, а по длине - плоскостями, проходящими через его торцевые поверхности. Каждый из заходов винта многозаходной винтовой лопасти имеет винтовой канал 28, открытый с торцов и во внутрь аспирационного патрубка, ограниченный внутренней поверхностью аспирационного патрубка и симметрично расположенными относительно винтового канала винтовыми передней стенкой 29, расположенной первой относительно направления винта со стороны загрузочного днища и расположенной за ней задней стенкой 30. Задние камеры сообщаются с открытыми винтовыми каналами через отверстия 31 в аспирационном патрубке, с шириной, раной ширине винтового канала. Над каждым винтовым каналом установлен козырек 32, неподвижно закрепленный к обращенной к продольной оси аспирационного патрубка торцевой поверхности 33 передней стенки, расположенный по отношению к обращенной к продольной оси аспирационного патрубка торцевой поверхности его задней стенки с промежутком 34. Ширина промежутка больше или равна ширине сообщающих отверстий в аспирационном патрубке. Козырек представляет собой в поперечном сечении винтового канала четырехугольник, большие стороны 35 которого параллельны, образуют тупой угол а с передней стенкой и ограничены поверхностями, проходящими через внешние поверхности 36 и 37, относительно винтового канала, соответственно передней и задней стенок. Диаметр или ширина отверстий 10 перфорированной обечайки и 11 ее футеровки на участке, расположенном у классифицирующего разгрузочного устройства, могут быть меньше диаметра или ширины их отверстий остальной части. Мельница работает следующим образом. Цилиндрический футерованный корпус 2, неподвижно соединенный с загрузочным 3 и разгрузочным 4 днищами, опирающимися на подшипниковые опоры 1, приводится во вращение приводом (на рис. не показан). Предназначенный для помола материал, например мергель, поступает через загрузочное днище 4 в камеру помола 5, загруженную мелющими телами, например шарами (на рис не показаны) и подвергается измельчению. В измельчаемом в камере помола 5 материале находятся частицы различных размеров, которые условно можно разделить на мелкокусковые, размеры которых превышают ширину или диаметр отверстий в перфорированной обечайке или ее футеровке; грубомолотые, размеры которых меньше ширины или диаметра указанных отверстий. В свою очередь, в грубомолотом материале содержатся «крупная» фракция, которая может эффективно выделяться при ее классификации на просеивающих поверхностях и мелкофракционный материал, механическая классификация которого осуществляется менее эффективно и который содержит тонкодисперсный материал, выделение которого целесообразно осуществлять при воздушной классификации. Не значительная часть тонкодисперсного материала, находящаяся в поверхностных слоях шароматериальной загрузки камеры помола, захватывается потоком аспирационного воздуха, проходящим через камеру помола, и уносится через аспирационный патрубок 15 на разгрузку. Образовавшийся в результате разрушения крупных частиц грубомолотый материал, размер частиц которого меньше ширины или диаметра отверстий 10 и 11 соответственно перфорированной обечайки 9 и ее футеровки 12, проходит через указанные отверстия в кольцевую камеру 6, захватывается многозаходным винтовым конвейером 7 и транспортируется через отверстия 24 в первом кольцевом диске 13 в передние камеры 20 классифицирующего разгрузочного устройства. Перемещенный в передние камеры классифицирующего разгрузочного устройства грубомолотый материал попадает на перфорированные лопасти 17 и разделяется ими на его «крупную» фракцию и мелкофракционный материал. Наибольший размер частиц мелкофракционного материала определяется шириной или диаметром отверстий перфорированных лопастей, величина которых зависит от свойств измельчаемого материала. Ширина или диаметр отверстий перфорированной обечайки и ее футеровки превышают ширину или диаметр отверстий перфорированных лопастей, это позволяет выделять в передних камерах из грубомолотого материала большую часть его «крупной» фракции, которую необходимо подвергнуть доизмельчению в камере помола 5. Выделенная в передних камерах 20 на перфорированных лопастях 17 из грубомолотого материала его «крупная» фракция при повороте футерованного корпуса ссыпается по их поверхностям 19, контактирующим с классифицируемым материалом, на конусообразные направляющие 18 и по их конусообразным поверхностям 26 направляется через отверстия 23 первого кольцевого диска в камеру помола 5 на доизмельчение. Выделенная из грубомолотого материала, находящегося на перфорированных лопастях, через отверстия в них, мелкофракционная часть материала попадает в чередующиеся с передними камерами задние камеры 22 и по поверхностям сплошных лопастей 16 ссыпается на аспирационный патрубок 15, откуда через отверстия 31 в нем ссыпается в винтовые каналы 28. Попавший в винтовые каналы мелкофракционный материал ссыпается, через промежутки 34 между торцевыми поверхностями задних стенок 30 винтовых каналов и их козырьками 32, во внутреннее пространство аспирационного патрубка 15 и затем падает в его нижнюю часть, попадая на аспирационный патрубок между рядом расположенными заходами винта многозаходной винтовой лопасти 27, захватывается их передними стенками 29 и перемещается при повороте футерованного корпуса. При перемещении передних стенок вверх находящийся на их поверхностях мелкофракционный материал ссыпается вниз на внутреннюю поверхность аспирационного патрубка и перемещается в направлении камеры помола 5. Поток аспирационного воздуха, проходя через аспирационный патрубок, захватывает из пересыпающего в нем мелкофракционного материала тонкодисперсный материал и уносит из мельницы через разгрузочное днище 4 на разгрузку. Мелкофракционный материал, лишенный тонкодисперсного материала при пересыпании передними стенками 29, перемещается ими в камеру помола на доизмельчение. Так как в камеру помола 5 из аспирационного патрубка поступает мелкофракционный материал, то уменьшение диаметра или ширины отверстий перфорированной обечайки и ее футеровки на участке, расположенном у классифицирующего разгрузочного устройства, позволит увеличить время пребывания мелкофракционного материала в верхних слоях мелющих тел и повысить степень его измельчения до прохождения через указанные отверстия в кольцевую камеру 6. Наличие открытых винтовых каналов 28 в заходах винта многозаходной винтовой лопасти 27 обеспечивает беспрепятственное прохождение мелкофракционного материала из отверстий 31 аспирационного патрубка в его внутреннее пространство, осуществляет возможность беспрепятственного захода в них потока аспирационного воздуха со стороны камеры помола и выхода в разгрузочное днище 4, тем самым снижая гидравлическое сопротивление потоку аспирационного воздуха и повышая эффективность выделения тонкодисперсного материала. Выполнение отверстий 31 в аспирационном патрубке в месте расположения винтовых каналов предотвращает возврат в задние камеры лежащего на аспирационном патрубке мелкофракционного материала. Наличие козырьков 32 над винтовыми каналами предотвращает возврат в задние камеры через отверстия 31 в аспирационном патрубке пересыпающегося мелкофракционного материала при нижнем положении винтовых каналов. Расположение козырьков по отношению к передним стенкам 29 с образованием тупых углов исключают задержку на них материала, выходящего из винтовых каналов. Величина этих углов определяется исходя из коэффициента внешнего трения мелкофракционного материала. Так как коэффициенты внешнего трения материала, ссыпающегося с обоих больших сторон козырьков близки по величине, то эти стороны должны образовать одинаковые углы с передней стенкой и быть параллельны. Ограничение козырьков поверхностями, проходящими через внешние поверхности 36 и 37 передней и задней стенок способствует беспрепятственному ссыпанию в нижнюю часть аспирационного патрубка пересыпающегося из винтовых каналов и с поверхности козырьков материала. Шаг винта многозаходной винтовой лопасти может быть меньшим, равным или превышающим внутренний диаметр аспирационного патрубка. Его величина зависит от содержания мелкофракционного материала в грубомолотом материале, скорости аспирационного воздуха в аспирационном патрубке, угловой скорости вращения футерованного корпуса и других параметров.The ball drum mill consists of a drive (not shown in FIG.); bearing bearings 1, a cylindrical lined housing 2, loading 3 and unloading 4 bottoms, coaxially and motionlessly connected, for example by bolted joints, on its opposite sides. In the lined case there is a grinding chamber 5 with grinding bodies, an annular chamber 6, a multi-pass screw conveyor 7, classifying the unloading device 8. The grinding chamber is formed concentrically and with a gap with respect to the inner surface of the lined case fixedly mounted in it, for example, by a welded joint, perforated shell 9, lined from the inside with a combination of holes 10 in it and holes 11 in a fixed perforated footer, for example, bolted to it ke 12. The perforated shroud may have a form cylindrical or conical shape. The annular chamber 6 is formed by a lined body and a lined perforated shell. The multi-pass screw conveyor is fixedly fixed, for example by a welded joint, and is located concentrically in the annular chamber. The direction of its screw from the side of the loading bottom is opposite to the direction of rotation of the lined housing. Classifying unloading device 8 limits the grinding chamber and the annular chamber in the lined housing at the unloading bottom, consists of the first 13 facing the grinding chamber and adjacent to the unloading bottom of the second 14 ring disks located between them of a cylindrical aspiration pipe 15, alternating solid 16 and perforated 17 blades , conical guides 18. The annular discs are fixedly fixed to the lined body, for example by bolted joints, are aligned with it and without gaps. The continuous and perforated blades are mounted on a radially lined casing, are located without gaps between the annular disks, the lined casing, the suction nozzles and are fixedly attached to them, for example, by a welded joint. Perforated blades are parallel to the longitudinal axis of the lined body. The width or diameter of the holes of the lined perforated shell exceeds the width or diameter of the holes of the perforated blades. The lined body, annular disks, suction pipe and the sides 19 of the perforated blades in contact with the classified material form the front chambers 20. The lined body, ring disks, suction pipe and the sides 21 of the perforated blades, opposite the sides in contact with the classified material, form the rear chambers 22. The front chambers communicate with the grinding chamber through holes 23 in the first annular disk located in the region near its central hole, and communicate with the annular chamber through es openings 24 arranged around its periphery. The cone-shaped guides 18 are located in the front chambers, formed by two truncated cone-shaped surfaces 25 and 26, respectively, coaxial to the longitudinal axis of the lined body, with smaller bases located at the holes communicating the front chambers with grinding chambers and limited by annular disks, perforated and solid blades and aspiration branch pipe. The aspiration pipe is located in the central holes of the annular disks coaxially with them and without gaps. On the inner surface of the suction nozzle, a multi-start screw blade 27 coaxially located with the direction of the screw, from the side of the loading bottom, coinciding with the direction of rotation of the lined housing, bounded by its outer and inner surfaces coaxial with the suction nozzle by cylindrical surfaces with diameters equal to and smaller than the inner diameter of the suction pipe, and along the length of the planes passing through its end surfaces. Each of the screw inlets of the multi-start screw blade has a screw channel 28 open from the ends and into the suction pipe, bounded by the inner surface of the suction pipe and the screw front wall 29 symmetrically located relative to the screw channel, which is located first relative to the screw direction from the side of the loading bottom and located behind it the back wall 30. The rear chambers communicate with open screw channels through openings 31 in the suction pipe, with a width, a wound width of the screw th channel. Above each screw channel, a visor 32 is mounted, which is fixedly attached to the front wall end face 33 facing the longitudinal axis of the aspiration nozzle, located in relation to the rear wall facing the longitudinal axis of the exhaust side, with a gap of 34. The gap width is greater than or equal to the width of the communicating holes in the suction pipe. The peak is a quadrangle in the cross-section of the helical channel, the large sides 35 of which are parallel, form an obtuse angle a with the front wall and are limited by surfaces passing through the outer surfaces 36 and 37, relative to the helical channel, respectively, of the front and rear walls. The diameter or width of the holes 10 of the perforated shell and 11 of its lining in the area located at the classifying unloading device may be less than the diameter or width of their holes of the rest. The mill operates as follows. A cylindrical lined housing 2, fixedly connected to the loading 3 and unloading 4 bottoms, supported by bearing bearings 1, is driven by a drive (not shown in the figure). The material intended for grinding, for example marl, enters through the loading bottom 4 into the grinding chamber 5, loaded with grinding bodies, for example balls (not shown in the figure) and subjected to grinding. In the material being ground in the grinding chamber 5, there are particles of various sizes, which can conditionally be divided into small pieces, the sizes of which exceed the width or diameter of the holes in the perforated shell or its lining; coarsely ground, the dimensions of which are less than the width or diameter of the indicated holes. In turn, the coarse-grained material contains a “coarse” fraction, which can be efficiently distinguished during its classification on sieving surfaces and fine-grained material, the mechanical classification of which is less effective and which contains finely dispersed material, the isolation of which is advisable to carry out by air classification. An insignificant part of the finely dispersed material located in the surface layers of the ball-shaped loading of the grinding chamber is captured by the flow of aspiration air passing through the grinding chamber and is carried away through the suction nozzle 15 for discharge. The coarsely ground material resulting from the destruction of large particles, the particle size of which is smaller than the width or diameter of the holes 10 and 11 of the perforated shell 9 and its lining 12, respectively, passes through these holes into the annular chamber 6, is captured by a multi-helical conveyor 7 and transported through the holes 24 in the first an annular disk 13 into the front chambers 20 of the classifier discharge device. The coarsely ground material moved to the front chambers of the classification unloading device falls onto the perforated blades 17 and is divided by them into its “coarse” fraction and fine-grained material. The largest particle size of the fine material is determined by the width or diameter of the holes of the perforated blades, the value of which depends on the properties of the material being ground. The width or diameter of the holes of the perforated shell and its lining exceeds the width or diameter of the holes of the perforated blades, this allows you to select in the front chambers of coarsely ground material most of its "large" fraction, which must be regrind in the grinding chamber 5. Highlighted in the front chambers 20 on the perforated the blades 17 of coarsely ground material, its "large" fraction when turning the lined body is poured over their surfaces 19 in contact with the classified material onto a cone shaped guides 18 and at their tapered surfaces 26 is channeled through openings 23 of the first annular disc grinding chamber 5 for regrinding. Isolated from coarse-grained material located on the perforated blades through the holes in them, the finely fraction part of the material enters the rear chambers 22 alternating with the front chambers and is poured onto the suction pipe 15 along the surfaces of the solid blades 16, from where it is poured into the screw channels 28 through the holes 31 in it Fine material that has fallen into the screw channels is poured, through the gaps 34 between the end surfaces of the rear walls 30 of the screw channels and their visors 32, into the internal space ny pipe 15 and then falls into its lower part, falling on the suction pipe between adjacent approaches of the screw multi-thread screw blade 27, is captured by their front walls 29 and moves when the lined case is rotated. When the front walls are moved upward, the finely-fractioned material located on their surfaces is poured down onto the inner surface of the aspiration nozzle and moves towards the grinding chamber 5. The flow of aspiration air passing through the aspiration nozzle captures the finely dispersed material from the finely dispersed material and carries it out of the mill through the discharge bottom 4 for unloading. Fine material, devoid of finely dispersed material when pouring with the front walls 29, is moved by them into the grinding chamber for regrinding. Since fine-grained material enters the grinding chamber 5 from the suction nozzle, reducing the diameter or width of the holes of the perforated shell and its lining in the area located at the classifying discharge device will increase the residence time of the fine-grained material in the upper layers of grinding media and increase its degree of grinding to passing through the indicated holes into the annular chamber 6. The presence of open screw channels 28 in the screw passages of the multi-helical screw blade 27 provides the obstructive passage of fine material from the holes 31 of the suction pipe into its internal space, makes it possible to freely enter the flow of aspiration air from the side of the grinding chamber and exit into the discharge bottom 4, thereby reducing hydraulic resistance to the flow of aspiration air and increasing the efficiency of separation of finely dispersed material. The holes 31 in the suction pipe at the location of the screw channels prevents the return of fine material lying on the suction pipe to the rear chambers. The presence of visors 32 above the screw channels prevents the return to the rear chambers through the openings 31 in the suction nozzle of the overflowing fine material with the lower position of the screw channels. The location of the visors with respect to the front walls 29 with the formation of obtuse angles eliminates the delay on them of the material emerging from the screw channels. The magnitude of these angles is determined based on the external friction coefficient of the finely fractional material. Since the coefficients of external friction of the material that is poured from both large sides of the visors are close in magnitude, these sides should form the same angles with the front wall and be parallel. The restriction of the visors to the surfaces passing through the outer surfaces 36 and 37 of the front and rear walls contributes to the unhindered pouring of material into the lower part of the suction nozzle which is spilled from the screw channels and from the surface of the visors. The pitch of the multi-screw screw blade may be smaller, equal to or greater than the inner diameter of the suction pipe. Its value depends on the content of fine-grained material in the coarsely ground material, the speed of the suction air in the suction pipe, the angular velocity of rotation of the lined body, and other parameters.
Таким образом, конструкция шаровой барабанной мельницы с классифицирующим разгрузочным устройством позволяет повысить производительность шаровой барабанной мельницы и снизить удельный расход электроэнергии на процесс измельчения материала за счет качественного выделения в классифицирующем разгрузочном устройстве из мелкофракционного материала тонкодисперсного материала в поток аспирационного воздуха, транспортирующего его из мельницы.Thus, the design of a ball drum mill with a classifying discharge device makes it possible to increase the productivity of a ball drum mill and reduce the specific energy consumption for the material grinding process due to the high-quality separation of finely dispersed material in the classifying discharge device from a finely divided material into the flow of aspiration air transporting it from the mill.
