RU2654872C1 - Continuous action mixing and grinding device with elastic shell - Google Patents
Continuous action mixing and grinding device with elastic shell Download PDFInfo
- Publication number
- RU2654872C1 RU2654872C1 RU2017119091A RU2017119091A RU2654872C1 RU 2654872 C1 RU2654872 C1 RU 2654872C1 RU 2017119091 A RU2017119091 A RU 2017119091A RU 2017119091 A RU2017119091 A RU 2017119091A RU 2654872 C1 RU2654872 C1 RU 2654872C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- elastic
- shell
- roller
- working
- sections
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C17/00—Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C4/00—Crushing or disintegrating by roller mills
Abstract
Description
Заявляемое изобретение относится к устройствам смешивания и измельчения порошкообразных, зерновых или кусковых материалов и может быть использовано для приготовления порошков и сыпучих смесей в строительной, химической, пищевой и других отраслях промышленности, а также в сельском хозяйстве.The claimed invention relates to a device for mixing and grinding powdered, grain or lump materials and can be used for the preparation of powders and bulk mixtures in the construction, chemical, food and other industries, as well as in agriculture.
Аналогом заявляемого изобретения является устройство для непрерывного смешивания и измельчения смесей из сыпучих материалов.An analogue of the claimed invention is a device for continuous mixing and grinding mixtures of bulk materials.
Устройство содержит вращающуюся цилиндрическую рабочую емкость, установленную на подшипниках, ротор с лопатками, установленных на нем с помощью кронштейнов, выполненных в виде дисков со сквозными отверстиями. Между ободом диска и внутренней поверхностью рабочей емкости имеется зазор, величина которого меньше наименьшего размера мелющих тел, соприкасающихся с торцами диска. Наименьший размер пазов и/или отверстий в лопатках и отверстий в дисках меньше наименьшего размера мелющих тел, соприкасающихся с торцами диска. Лопатки снабжены фасонными выступами, а на дисках выполнены пазы, форма которых соответствует форме фасонных выступов. Лопатки закреплены на дисках с возможностью регулирования их положения относительно дисков. (Патент на изобретение №2576465, В22С 5/04, д.п. 10.03.2016 г., бюл. №7).The device contains a rotating cylindrical working capacity mounted on bearings, a rotor with blades mounted on it using brackets made in the form of disks with through holes. Between the rim of the disk and the inner surface of the working capacity there is a gap the size of which is smaller than the smallest size of the grinding media in contact with the ends of the disk. The smallest size of the grooves and / or holes in the blades and holes in the disks is smaller than the smallest size of the grinding bodies in contact with the ends of the disk. The blades are equipped with shaped protrusions, and grooves are made on the disks, the shape of which corresponds to the shape of the shaped protrusions. The blades are mounted on the disks with the possibility of regulating their position relative to the disks. (Patent for invention No. 2576465,
Недостатком аналога является невозможность приготовления смесей, большой износ рабочей емкости, мелющих тел и рабочего органа.The disadvantage of the analogue is the impossibility of preparing mixtures, a large wear of the working capacity, grinding media and the working body.
Прототипом заявляемого изобретения является барабанная мельница, содержащая, корпус, установленную на корпусе в подшипниковых узлах и соединенную с приводом вращающуюся рабочую емкость, состоящую из жесткой цилиндрической обечайки, с закрепленными на ее внутренней поверхности износостойкими пластинами, переднего и заднего торцов по крайней мере одной диафрагмы, разделяющей рабочую емкость на секции, устройство загрузки, соединенного с отверстием в переднем торце и устройство выгрузки, соединенного с отверстием в заднем торце рабочей емкости (Сиденко, П.М. Измельчение в химической промышленности / П.М. Сиденко. - Изд. 2-е, перераб. М., «Химия», 1977 - 368 с. С. 158-172).The prototype of the claimed invention is a drum mill, comprising a housing mounted on a housing in bearing assemblies and a rotating working vessel connected to the drive, consisting of a rigid cylindrical shell, with wear-resistant plates fixed to its inner surface, front and rear ends of at least one diaphragm, dividing the working capacity into sections, the loading device connected to the hole in the front end and the unloading device connected to the hole in the rear end capacitance (Sidenko, PM in the chemical industry Milling / PM Sidenko -. Acad 2nd, revised M., "Chemistry", 1977 -.. 368 pp 158-172.).
Недостатком прототипа является относительно невысокое качество смешивания и измельчения по однородности конечного продукта, высокая длительность измельчения и наличие переизмельчения.The disadvantage of the prototype is the relatively low quality of mixing and grinding by homogeneity of the final product, high duration of grinding and the presence of regrinding.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение производительности процесса измельчения и смешивания, сокращение длительности цикла обработки и повышение уровня дисперсности (тонины помола) измельчаемого материала и исключение переизмельчения.The technical result of the invention is to increase the productivity of the grinding and mixing process, reducing the length of the processing cycle and increasing the level of dispersion (fineness of grinding) of the crushed material and eliminating overgrinding.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для смешивания и измельчения непрерывного действия с обечайкой, содержащем, корпус, установленную на корпусе в подшипниковых узлах и соединенную с приводом вращающуюся рабочую емкость, состоящую из жесткой цилиндрической обечайки с закрепленными на ее внутренней поверхности износостойкими пластинами, переднего и заднего торцов и диафрагм со сквозными отверстиями, разделяющих рабочую емкость на секции, устройство загрузки, соединенное с отверстием в переднем торце и устройство выгрузки, соединенное с отверстием в заднем торце рабочей емкости при этом, обечайка рабочей емкости состоит из секций с ободами, последовательно соединенных между собой, а диафрагмы установлены между ободом последней секции и задним торцом и между ободами соседних секций, жестко соединены с ними и закреплены на валу, установленном в подшипниковых узлах и соединенном с приводом, при этом обечайка секций рабочей емкости выполнена эластичной и закреплена на ободах секций, а на корпусе дополнительно установлены с возможностью вращения и регулирования положения ролики так, что их внешняя поверхность соприкасается с наружной поверхностью эластичной обечайки секции, деформируя ее в направлении оси вращения рабочей емкости; сквозные отверстия диафрагмы в любом направлении по торцу диафрагмы меньше наименьшего размера мелющих тел; по крайней мере одна диафрагма выполнена из двух колец, соединенных между собой спицами; эластичная обечайка закреплена на ободе секции с помощью износостойкого кольца; эластичная обечайка секции имеет выпуклую осесимметричную форму; на корпусе дополнительно установлена по крайней мере одна пара опорных роликов, снабженных внешними буртиками, на которые опираются ободы соседних секций, соединенные между собой; внутренняя поверхность эластичной обечайки по крайней мере одной секции снабжена закрепленными на ней износостойкими пластинами; износостойкие пластины закреплены на эластичной обечайке секции рабочей емкости с нахлестом друг относительно друга и образуют покрытие по типу «рыбьей чешуи»; износостойкие пластины закреплены на эластичной обечайке путем заформовки в материал обечайки; внешняя поверхность эластичной обечайки секций рабочей емкости снабжена радиальными выступами; по крайней мере один ролик смонтирован на устройстве регулирования положения ролика установленном на корпусе; устройство регулирования положения ролика содержит по крайней мере один механизм перемещения ролика по крайней мере по одной из шести координат; по крайней мере один механизм перемещения ролика соединен с приводом; по крайней мере один ролик установлен на упругих опорах; по крайней мере один ролик, установленный на упругих опорах, снабжен виброприводом; на внешней поверхности по крайней мере одного ролика, соприкасающейся с эластичной обечайкой рабочей емкости выполнен по крайней мере один радиальный выступ; радиальные выступы по крайней мере одного ролика выполнены по поверхностям, обеспечивающим закон движения деформируемой эластичной обечайки секции рабочей емкости в направлении оси ее вращения по крайней мере с одним конечным скачком ускорения; внешняя поверхность по крайней мере одного ролика, соприкасающаяся с эластичной обечайкой секции рабочей емкости имеет форму цилиндра, тора или конуса; поверхность роликов выполнена из фрикционного материала; на валу между диафрагмами со сквозными отверстиями установлены распорные втулки.The technical result is achieved in that in a device for mixing and grinding continuous action with a shell containing a housing mounted on a housing in bearing assemblies and connected to the drive rotating working capacity, consisting of a rigid cylindrical shell with wear-resistant plates fixed on its inner surface, front and rear ends and diaphragms with through holes dividing the working capacity into sections, a loading device connected to a hole in the front end and the device in the unloading connected to the hole in the rear end of the working capacity while the shell of the working capacity consists of sections with rims connected in series with each other, and the diaphragms are installed between the rim of the last section and the rear end and between the rims of adjacent sections, rigidly connected to them and fixed to the shaft mounted in the bearing units and connected to the drive, while the shell of the sections of the working capacity is made elastic and mounted on the rims of the sections, and on the housing are additionally mounted for rotation and adjusting the position of the rollers so that their outer surface is in contact with the outer surface of the elastic shell of the section, deforming it in the direction of the axis of rotation of the working container; the through holes of the diaphragm in any direction along the end of the diaphragm are smaller than the smallest grinding media; at least one diaphragm is made of two rings interconnected by knitting needles; elastic shell mounted on the rim of the section using a wear-resistant ring; the elastic shell of the section has a convex axisymmetric shape; at least one pair of support rollers equipped with external flanges, on which the rims of adjacent sections are connected, interconnected; the inner surface of the elastic shell of at least one section is provided with wear-resistant plates fixed to it; wear-resistant plates are fixed on the elastic rim of the section of the working container with an overlap relative to each other and form a coating according to the "fish scale" type; wear-resistant plates are fixed on an elastic shell by molding into a shell material; the outer surface of the elastic shell sections of the working capacity is equipped with radial protrusions; at least one roller is mounted on a roller position control device mounted on the housing; the roller position control device comprises at least one roller moving mechanism in at least one of six coordinates; at least one mechanism for moving the roller is connected to the drive; at least one roller is mounted on elastic supports; at least one roller mounted on elastic supports is equipped with a vibrodrive; at least one radial protrusion is made on the outer surface of at least one roller in contact with the elastic shell of the working container; radial protrusions of at least one roller are made on surfaces providing the law of motion of the deformable elastic shell of the working container section in the direction of its rotation axis with at least one final acceleration jump; the outer surface of at least one roller in contact with the elastic rim of the section of the working container has the shape of a cylinder, torus or cone; the surface of the rollers is made of friction material; spacers are installed on the shaft between the diaphragms with through holes.
Устройство поясняется чертежами.The device is illustrated by drawings.
Фиг. 1. Продольный разрез устройства для смешивания и измельчения непрерывного действия с эластичной обечайкой;FIG. 1. A longitudinal section of a device for mixing and grinding continuous action with an elastic shell;
Фиг. 2. Схема движения обрабатываемого материала в устройстве для смешивания и измельчения непрерывного действия с эластичной обечайкой без разделительных диафрагм.FIG. 2. The movement pattern of the processed material in a device for mixing and grinding continuous action with an elastic shell without dividing diaphragms.
Фиг. 3. Сечение А-А на Фиг. 1;FIG. 3. Section AA in FIG. one;
Фиг. 4. Схема движения обрабатываемого материала и мелющих тел внутри рабочей емкости в поперечном сечении при деформации эластичной обечайки одним роликом;FIG. 4. The movement pattern of the processed material and grinding media inside the working container in cross section during deformation of the elastic shell with one roller;
Фиг. 5. Вид Б на Фиг. 1 (с расположением роликов вокруг эластичной обечайки);FIG. 5. View B in FIG. 1 (with the location of the rollers around the elastic shell);
Фиг. 6. Элемент В на фиг. 1 (с цилиндрическим роликом);FIG. 6. Element B in FIG. 1 (with a cylindrical roller);
Фиг. 7. Элемент В на Фиг. 1 (с тороидальным роликом);FIG. 7. Element B in FIG. 1 (with toroidal roller);
Фиг. 8. Элемент В на Фиг. 1 (с коническим роликом);FIG. 8. Element B in FIG. 1 (with a tapered roller);
Фиг. 9. График перемещения S деформируемого элемента эластичной и/или гибкой обечайки рабочей емкости в направлении перпендикулярном оси вращения ролика в зависимости от угла ϕ поворота ролика;FIG. 9. Schedule of movement S of the deformable element of the elastic and / or flexible shell of the working container in the direction perpendicular to the axis of rotation of the roller depending on the angle ϕ of rotation of the roller;
Фиг. 10. График скорости V деформируемого элемента эластичной и/или гибкой обечайки рабочей емкости в направлении перпендикулярном оси вращения ролика в зависимости от угла ϕ поворота ролика;FIG. 10. The graph of the speed V of the deformable element of the elastic and / or flexible shell of the working container in the direction perpendicular to the axis of rotation of the roller depending on the angle ϕ of rotation of the roller;
Фиг. 11. График ускорения А деформируемой эластичной и/или гибкой обечайки рабочей емкости в направлении перпендикулярном оси ролика с тремя конечными скачками ускорения в зависимости от угла ϕ поворота ролика;FIG. 11. Acceleration schedule A of the deformable elastic and / or flexible shell of the working container in the direction perpendicular to the axis of the roller with three final acceleration jumps depending on the angle ϕ of rotation of the roller;
Фиг. 12. Элемент Г на Фиг. 1 (с креплением износостойких пластин в отверстиях на эластичной обечайке);FIG. 12. Element D in FIG. 1 (with fastening of wear-resistant plates in the holes on the elastic shell);
Фиг. 13. Элемент Г на Фиг. 1 (с креплением износостойких пластин заформовкой в эластичной обечайке);FIG. 13. Element D in FIG. 1 (with fastening of wear-resistant plates by molding in an elastic shell);
Фиг. 14. Вид Ж на Фиг. 12 и Фиг. 13 (с круглыми износостойкими пластинами);FIG. 14. View G in FIG. 12 and FIG. 13 (with round wear-resistant plates);
Фиг. 15. Вид Ж на Фиг. 12 и Фиг. 13 (с прямоугольными износостойкими пластинами);FIG. 15. View G in FIG. 12 and FIG. 13 (with rectangular wear-resistant plates);
Фиг. 16. Сечение Д-Д на фиг. 1 (диафрагма со спицами).FIG. 16. Cross section DD in FIG. 1 (diaphragm with knitting needles).
Устройство для смешивания и измельчения непрерывного действия с обечайкой (Фиг. 1) содержит рабочую емкость 1, состоящую из переднего торца 2 и заднего торца 3 между которыми установлена по крайней мере одна секция 4 с эластичной и/или гибкой обечайкой 5, выполненной из резины, эластичного или гибкого полимерного или композитного материала. Секция 4 рабочей емкости 1 содержит эластичную и/или гибкую обечайку 5, по крайней мере один обод 6 и по крайней мере одно износостойкое кольцо 7. Эластичная и/или гибкая обечайка 5 секции 4 рабочей емкости 1 имеет цилиндрическую или выпуклую осесимметричную форму и закреплена на ободах 6 при помощи износостойких колец 7. Первая и последняя, по направлению движения материала вдоль оси вращения рабочей емкости 1, секции 4 крепятся с помощью быстросъемных соединений 8 к переднему торцу 2 и/или заднему торцу 3, а промежуточные секции 4 крепятся через ободы 6 между собой. Рабочая емкость 1 установлена с помощью подшипниковых узлов 9 на корпусе 10 с возможностью вращения. По крайней мере между одной парой ободов 6 соседних секций 4, а также между ободами 6 и задним торцом 3 при помощи быстросъемных соединений 8 установлена диафрагма. В устройстве для смешивания и измельчения непрерывного действия с эластичной обечайкой могут устанавливаться одновременно или раздельно диафрагмы со сквозными отверстиями двух видов. Первый вид диафрагм - диафрагма со спицами 11 (Фиг. 1, Фиг. 11), состоящая из двух колец, соединенных между собой спицами. Второй вид диафрагм - диафрагма-диск 12 (Фиг. 1, Фиг. 3) со сквозными отверстиями 13, размеры которых в любом направлении по торцу диафрагмы меньше наименьшего размера мелющих тел 14. В случае если рабочая емкость 1 содержит более одной секции 4 с эластичной и/или гибкой обечайкой 5, ободы 6 вместе с диафрагмами со спицами 11 или диафрагмами-дисками 12 опираются по крайней мере на пару опорных роликов 15. Опорные ролики 15 установлены на корпусе 10 и снабжены внешними буртиками 16 для фиксации ободов 6 в осевом направлении. Диафрагмы-диски 12 или диафрагмы со спицами 11 снабжены центральным отверстием и закреплены на валу 17, установленном с одной стороны в подшипниковых опорах 18, с другой стороны в шнековом питателе 19 на подшипниках 20. Шнековый питатель 19 установлен на подшипниковых опорах 21 в корпусе 10. Диафрагмы со спицами 11 или диафрагмы-диски 12 фиксируются на валу 17 в осевом направлении распорными втулками 22 (Фиг. 1, Фиг. 2). Вал 17 соединен через муфту 23 с приводом 24, а шнековый питатель 19 соединен через муфту 25 с приводом 26.A device for mixing and grinding continuous action with a shell (Fig. 1) contains a
Рабочая емкость 1 (Фиг. 1) на переднем торце 2 снабжена устройством загрузки 27 обрабатываемого материала 28 и мелющих тел 14, а на заднем торце 3 устройством выгрузки 29 готового продукта 30.The working tank 1 (Fig. 1) at the
Снаружи по крайней мере одной секции 4 рабочей емкости 1, установлен на корпусе 10 с возможностью вращения по крайней мере один ролик 31 (Фиг. 1, Фиг. 2, Фиг. 4), контактирующий своей внешней поверхностью с наружной поверхностью эластичной и/или гибкой обечайки 5 секции 4, так, что деформирует ее в направлении оси вращения рабочей емкости 1. При этом по крайней мере один ролик 31 деформирует эластичную и/или гибкую обечайку 5 секции 4 рабочей емкости 1 перпендикулярно (Фиг. 5) и/или под углом к оси вращения рабочей емкости 1 в направлении устройства выгрузки 29 (Фиг. 1, Фиг. 2, Фиг. 4, Фиг. 5). Ось 32 ролика 31 установлена в подшипниковом узле 33. Подшипниковый узел 33 закреплен на корпусе 10 или на механизме 34 регулирования положения ролика 31. По крайней мере один подшипниковый узел 33 с роликом 31 может быть установлен в упругих опорах 35 и может быть снабжен виброприводом 36. Механизм 34 регулирования положения ролика 31 установлен на корпусе 10 и обеспечивает изменение положения оси вращения ролика 31 по крайней мере по одной из шести координат. Ось 32 ролика 31 может быть соединена с приводом вращения 37, который закреплен на корпусе 10 или на механизме 34 регулирования положения ролика 31.Outside of at least one
По крайней мере одна секция 4 рабочей емкости 1 может быть снабжена несколькими роликами 31, (Фиг. 1, Фиг. 2, Фиг. 3, Фиг. 5) при этом их расположение относительно друг друга и расположение ролика 31 относительно эластичной и/или гибкой обечайки 5 секции 4 могут регулироваться с помощью механизма 34 регулирования положения ролика 31. Внешняя поверхность ролика 31, соприкасающаяся с эластичной и/или гибкой обечайкой 5 выполнена из фрикционного материала в виде поверхности вращения, например, цилиндрической (Фиг. 6), тороидальной (Фиг. 7) или конической (Фиг. 8) формы. На внешней поверхности ролика 31, соприкасающейся с эластичной и/или гибкой обечайкой 5 секции 4 рабочей емкости 1, может быть выполнен по крайней мере один радиальный выступ 38 (Фиг. 1, Фиг. 2, Фиг. 5). Радиальные выступы 38 ролика 31 выполнены по поверхностям, обеспечивающим закон движения деформируемого участка эластичной и/или гибкой обечайки 5 рабочей емкости 1 в направлении оси ее вращения по крайней мере с одним конечным скачком ускорения (Фиг. 9, Фиг. 10, Фиг. 11). Например, при заданном (Фиг. 9) графике перемещения S деформируемого участка эластичной и/или гибкой обечайки 5 рабочей емкости 1 контактирующего с радиальным выступом 38 ролика 31 в направлении перпендикулярном оси вращения ролика 31 в зависимости от угла поворота ϕ ролика 31, скорость V (Фиг. 10) деформируемого элемента эластичной и/или гибкой обечайки 5 рабочей емкости 1 изменяется по линейному закону. В этом случае деформируемый участок эластичной и/или гибкой обечайки 5 в процессе деформации радиальным выступом 38 ролика 31 будет испытывать три мягких удара (конечных скачка ускорения А) в точках А, В и С графика ускорений А в направлении перпендикулярном оси вращения ролика 31 в зависимости от угла ϕ поворота ролика 31 (Фиг. 11). То есть, деформируемый участок эластичной и/или гибкой обечайки 5 будет двигаться с тремя конечными скачками ускорения при взаимодействии с радиальным выступом 38 ролика 31.At least one
Внутренняя поверхность эластичной и/или гибкой обечайки 5 секции 4 может быть снабжена износостойкими пластинами 39 (Фиг. 12 Фиг. 13, Фиг. 14, Фиг. 15), которые закреплены на ней с нахлестом друг на друга, образуя покрытие типа «рыбьей чешуи» (Фиг. 14, Фиг. 15). Износостойкие пластины 39 могут в плане иметь круглую (Фиг. 14), прямоугольную (Фиг. 15) и любую другую форму, обеспечивающую их взаимное перекрытие при установке внахлест. Износостойкие пластины 39 могут быть выполнены плоскими или изогнутыми эквидистантно внутренней поверхности эластичной и/или гибкой обечайки 5 секции 4 (Фиг. 12, Фиг. 13). Износостойкие пластины 39 крепятся на внутренней поверхности через отверстия в эластичной и/или гибкой обечайке 5 (Фиг. 12) или заформованы в эластичную и/или гибкую обечайку 5 при ее изготовлении (Фиг. 13). На внешней поверхности эластичной и/или гибкой обечайки 5 секций 4 рабочей емкости 1 могут быть выполнены радиальные выступы 40 (Фиг. 12, Фиг. 13). Радиальные выступы 40 на внешней поверхности эластичной и/или гибкой обечайки 5 могут быть сформированы при изготовлении эластичной и/или гибкой обечайки 5 или образованы крепежными элементами износостойких пластин 39.The inner surface of the elastic and / or
Устройство загрузки 27 выполнено в виде конической воронки и соединено патрубком со шнеком 19 (Фиг. 1). Устройство выгрузки 29 снабжено по крайней мере одним патрубком 41. На фиг. 1 устройство выгрузки 29 снабжено двумя патрубками 41. Нижний патрубок 41 предназначен для выгрузки готового продукта 30, крупных частиц обрабатываемого материала 28 и мелющих тел 14. Верхний патрубок 41 снабжен решеткой 42 для выгрузки готового продукта 30 в виде пылевоздушной смеси с помощью вентилятора ( не показано).The
Устройство для смешивания и измельчения непрерывного действия с обечайкой, изображенное на (Фиг. 1) работает следующим образом.The device for mixing and grinding continuous action with the shell shown in (Fig. 1) works as follows.
В зависимости от вида обрабатываемого материала и задаваемых технологических режимов обработки рабочую емкость 1 приводят во вращение приводом 24 и разгоняют до угловой скорости, обеспечивающей прижим обрабатываемого материала 28 и мелющих тел 14 к внутренней поверхности эластичной и/или гибкой обечайки 5.Depending on the type of material being processed and the set technological processing conditions, the working
Вращение на рабочую емкость 1 от привода 24 передают с помощью муфты 23, соединенной с валом 17, на который с помощью шлицевого или шпоночного соединения установлены диафрагмы-диски 12 или диафрагмы со спицами 11 жестко соединенными с ободами 6 секции 4 рабочей емкости 1. Опорные ролики 15 используются в тех случаях, когда рабочая емкость 1 состоит из нескольких секций 4 и имеет большую протяженность в осевом направлении. Тогда опорные ролики 15 обеспечивают дополнительное центрирование рабочей емкости 1 и повышают ее жесткость, исключая возникновение низкочастотных колебаний. Перед разгоном рабочей емкости 1 или в процессе ее разгона или установившегося режима работы, с помощью механизма 34 регулирования положения по крайней мере одним роликом 31 деформируют каждую эластичную и/или гибкую обечайку 5 секции 4. Величину и направление деформации эластичной и/или гибкой обечайки 5 секции 4 задают в зависимости от технических свойств обрабатываемого материала 28, угловой скорости вращения рабочей емкости 1, а также положения секций 4 относительно переднего торца 2 и заднего торца 3 рабочей емкости 1.Rotation to the working
В зависимости от физико-механических свойств обрабатываемого материала 28 и технологии обработки возможны два режима загрузки мелющих тел 14 в рабочую емкость 1.Depending on the physicomechanical properties of the processed
При работе в первом (проходном) режиме обрабатываемый материал 28 и мелющие тела 14 одновременно загружают во вращающуюся рабочую емкость 1 через устройство загрузки 27. Обрабатываемый материал 28 и мелющие тела 14 загружают в коническую воронку с патрубком устройства загрузки 27 и с помощью шнека 19, соединенного через муфту 25 с приводом 26 подаются в первую секцию 4 рабочей емкости 1. В этом режиме работы диафрагмы-диски 12 не устанавливают (Фиг. 2), обеспечивая свободное перетекание обрабатываемого материала 28 и мелющих тел 14 между секциями 4 в направлении устройства выгрузки 29. Вращение рабочей емкости 1 в этом случае обеспечивается приводом 24 через диафрагмы со спицами 11 (Фиг. 2).When working in the first (passage) mode, the processed
Во втором режиме обработки (камерном) (Фиг. 1) мелющие тела 14 требуемого размера и формы, предварительно перед началом работы загружаются в каждую секцию 4 отдельно, а на валу 17 устанавливаются диафрагмы-диски 12. Размеры и форма мелющих тел 14 каждой секции 4 могут различаться и зависят от крупности обрабатываемого материала 28, находящегося в секции 4 (камере). Обрабатываемый материал 28 в этом случае загружают во вращающуюся рабочую емкость 1 через устройство загрузки 27.In the second processing mode (chamber) (Fig. 1), the grinding
При обоих режимах обработки загруженный во вращающуюся рабочую емкость 1 обрабатываемый материал 28 и мелющие тела 14 под действием центробежных сил движутся по внутренней поверхности эластичной и/или гибкой обечайки 5 рабочей емкости 1 и за счет сил трения разгоняются до угловой скорости вращения рабочей емкости 1. Величина давления обрабатываемого материала 28 и мелющих тел 14 на эластичную и/или гибкую обечайку 5 зависит от радиуса рабочей емкости 1, угловой скорости вращения и толщины слоя обрабатываемого материала 28 и мелющих тел 14. В процессе совместного движения обрабатываемого материала 28 и мелющих тел 14 с эластичной и/или гибкой обечайкой 5 обрабатываемый материал 28 уплотняется и измельчается за счет сдвиговых деформаций, возникающих в потоке смеси обрабатываемого материала 28 и мелющих тел 14. Во время деформации эластичной и/или гибкой обечайки 5 по крайней мере одним роликом 31 поток смеси обрабатываемого материала 28 и/или мелющих тел 14, находящийся на деформируемом участке, отрывается от внутренней поверхности эластичной и/или гибкой обечайки 5 секции 4 и движется в направлении оси вращения рабочей емкости 1 перпендикулярно или под углом к оси вращения, по направлению к устройству выгрузки 29. Направление и скорость потока смеси обрабатываемого материала 28 и/или мелющих тел 14 при сходе с деформированного участка эластичной и/или гибкой обечайки 5 секции 4 зависят от величины, способа и формы деформации этого участка. Таким образом, после прохождения деформированного участка эластичной и/или гибкой обечайки 5 поток смеси обрабатываемого материала 28 и мелющих тел 14 отрывается от внутренней поверхности эластичной и/или гибкой обечайки 5 и падает на внутреннюю поверхность эластичной и/или гибкой обечайки 5 (Фиг. 1, Фиг. 2), покрытую износостойкими пластинами 39 (Фиг. 14, Фиг. 15). Траектория движения обрабатываемого материала 28 и мелющих тел 14 внутри рабочей емкости 1 в поперечном сечении показана на (Фиг. 4). При падении потока смеси обрабатываемого материала 28 и/или мелющих тел 14 на внутреннюю поверхность эластичной и/или гибкой обечайки 5 рабочей емкости 1 происходит дополнительное перемешивание и измельчение обрабатываемого материала 28 при соударении с износостойкими пластинами 39 (Фиг. 12, Фиг. 13), покрывающими внутреннюю поверхность эластичной и/или гибкой обечайки 5. Кроме этого во время движения по деформированному участку эластичной и/или гибкой обечайки 5 в потоке смеси обрабатываемого материала 28 и мелющих тел 14 происходят интенсивные сдвиговые деформации, обеспечивающие дополнительное перемешивание и измельчение обрабатываемого материала 28. Многократное повторение циклов движения обрабатываемого материала 28 и мелющих тел 14 в рабочей емкости 1 приводит к равномерному перемешиванию ингредиентов в случае приготовления смесей или интенсивному измельчению обрабатываемого материала 28 за счет многократных сдвиговых деформаций (истирания), происходящих в потоке смеси обрабатываемого материала 28 и мелющих тел 14, и ударных воздействий мелющих тел 14. Перемещение обрабатываемого материала 28 и мелющих тел 14 в направлении устройства выгрузки 29 происходит за счет того, что по крайней мере один ролик 31 в каждой секции 4 деформирует эластичную и/или гибкую обечайку 5 под углом к оси вращения рабочей емкости 1 в направлении заднего торца 3 и устройства выгрузки 29 (Фиг. 5). Скорость перемещения мелющих тел 14 и обрабатываемого материала 28 внутри рабочей емкости 1 в направлении устройства выгрузки 29 регулируется с помощью механизма 34 регулирования положения ролика 31 путем изменения наклона оси его вращения к оси вращения рабочей емкости 1. Аналогично процесс смешивания и измельчения повторяется в каждой секции 4 рабочей емкости 1. При установленных внутри рабочей емкости диафрагмах-дисках 12 дополнительное измельчение и перемешивание обрабатываемого материала 28 происходит за счет истирания и ударного разрушения при попадании потока смеси обрабатываемого материала 28 и мелющих тел 14 на поверхность диафрагм-дисков 12 (Фиг. 1). Диафрагмы-диски 12, установленные между секциями 4 рабочей емкости 1 препятствуют перемещению мелющих тел 14 из одной секции 4 в другую секцию. Так как размер сквозных отверстий в диафрагме-диске 12 в любом направлении меньше размеров мелющих тел 14, обрабатываемый материал 28 перемещается из одной секции 4 в другую, пересыпаясь через отверстия в диафрагме-диске 12. Измельченные до заданной тонины помола фракции обрабатываемого материала 28 могут перемещаться вдоль оси вращения рабочей емкости 1 в направление устройства выгрузки 29 в виде пылевоздушной смеси за счет разряжения, создаваемого в рабочей емкости 1 отсасывающим вентилятором (не показано). В первом (проходном) режиме пылевоздушная смесь обрабатываемого материала 28 свободно перемещается вдоль оси вращения рабочей емкости 1, а во втором (камерном) режиме обработки пылевоздушная смесь с обрабатываемым материалом 28 перемещается между секциями 4 рабочей емкости 1 через отверстия в диафрагме-диске 12. Скорость перемещения измельченного обрабатываемого материала 28 и максимальный размер отводимых измельченных частиц в этом случае определяются и регулируются производительностью отсасывающего вентилятора.Under both processing conditions, the processed
С целью повышения интенсивности сдвиговых деформаций, увеличения интенсивности ударных воздействий мелющих тел 14, а также более полного отделения обрабатываемого материала 28 от эластичной и/или гибкой обечайки 5 с целью исключения переизмельчения, деформация эластичной и/или гибкой обечайки 5 роликами 31 может осуществляться по специальным законам, обеспечивающим создание ударных (скачкообразных) ускорений в потоке смеси обрабатываемого материала 28 и мелющих тел 14 (Фиг. 11). В устройстве для непрерывного смешивания и измельчения непрерывного действия с эластичной обечайкой ударно-деформирующее воздействие на эластичную и/или гибкую обечайку 5 может быть реализовано тремя способами.In order to increase the intensity of shear deformations, increase the intensity of impacts of grinding
В первом случае ударно-деформирующее воздействие происходит в результате взаимодействия эластичной и/или гибкой обечайки 5 секции 4 рабочей емкости 1 с радиальными выступами 38 (Фиг. 2, Фиг. 5), выполненными на внешней контактирующей поверхности ролика 31. Радиальные выступы 38 выполнены по профилю, обеспечивающему ударное воздействие на эластичную и/или гибкую обечайку 5. Например, радиальный выступ 38 может деформировать эластичную и/или гибкую обечайку 5 по закону, обеспечивающему три конечных скачка ускорения А (Фиг. 11). Вращающийся ролик 31 радиальными выступами 38 периодически деформирует поверхность эластичной и/или гибкой обечайки 5, создавая ударную деформацию эластичной и/или гибкой обечайки 5. Энергия ударной деформации эластичной и/или гибкой обечайки 5 через износостойкие пластины 39 передается обрабатываемому материалу 28 и мелющим телам 14, находящимся в зоне ударной деформации. За счет ударного воздействия внутренней поверхности эластичной и/или гибкой обечайки 5 обрабатываемый материал 28 и мелющие тела 14 отрываются от нее, движутся внутрь рабочей емкости 1 и падают на внутреннюю поверхность эластичной и/или гибкой обечайки 5, где за счет сил трения и действия центробежных сил продолжают совместное движение с внутренней поверхностью эластичной и/или гибкой обечайки 5. После чего процесс повторяется.In the first case, the impact-deformation effect occurs as a result of the interaction of the elastic and / or
Во втором случае ударно-деформирующее воздействие на эластичную и/или гибкую обечайку 5 рабочей емкости 1 может быть реализовано за счет вибрационного воздействия ролика 31 на эластичную и/или гибкую обечайку 5. Виброперемещение гладкого или снабженного радиальными выступами 38 ролика 31, закрепленного в упругих опорах 35 осуществляется виброприводом 36 (Фиг. 1). Виброприводом 36 могут быть снабжены все ролики 31, установленные на упругих опорах 35. Кроме этого, конструктивно вибропривод 36 может быть соединен с механизмом 34 регулирования положения ролика 31. Форма задаваемых виброприводом 36 виброперемещений также должны обеспечивать возникновение ударных воздействий на наружную поверхность эластичной и/или гибкой обечайки 5, контактирующую с наружной поверхностью ролика 31.In the second case, the shock-deforming effect on the elastic and / or
В третьем случае ударно-деформирующее воздействие на эластичную и/или гибкую обечайку 5 рабочей емкости 1 может быть реализовано путем формирования на наружной поверхности эластичной и/или гибкой обечайки 5 специальных выступов 40 (Фиг. 12, Фиг. 13). Выступы 40, взаимодействуя с гладкой или снабженной радиальными выступами 38 контактирующей поверхности ролика 31, также обеспечивают ударное воздействие на обрабатываемый материал 28 и мелющие тела 14, находящиеся в зоне деформации эластичной и/или гибкой обечайки 5.In the third case, the impact-deformation effect on the elastic and / or
Все три способа ударно-деформирующего воздействия конструктивно могут быть реализованы как на одной секции 4 рабочей емкости 1, так и распределены по разным секциям 4 вдоль оси вращения рабочей емкости 1.All three methods of shock-deforming effects can be structurally implemented both on one
При ударно-деформирующем воздействии на эластичную и/или гибкую обечайку 5 обрабатываемый материал 28 подвергается дополнительному ударно-истирающему воздействию. При этом более интенсивно происходит перемешивание ингредиентов обрабатываемого материала 28 за счет разности восприятий ударного воздействия частицами различной крупности и массы и более интенсивное измельчение за счет ударного воздействия на обрабатываемый материал 28, мелющих тел 14 и крупных частиц обрабатываемого материла 28. При отсутствии ударно-деформирующего воздействия измельчение обрабатываемого материала 28 происходит в основном за счет раздавливающего и истирающего воздействия мелющих тел 14 на обрабатываемый материал 28 при его движении по вогнутой поверхности эластичной и/или гибкой обечайки 5, а также при движении по деформированному участку поверхности эластичной и/или гибкой обечайки 5. А в случае ударно-деформирующего воздействия на эластичную и/или гибкую обечайку 5 происходит дополнительное измельчение обрабатываемого материала 28 в зоне действия удара, а также в зоне соударения обрабатываемого материала 28 и мелющих тел 14 с внутренней поверхностью эластичной и/или гибкой обечайки 5, покрытой износостойкими пластинами 39 и с диафрагмой-диском 12 за счет увеличения скорости соударения. Износостойкие пластины 39 кроме повышения уровня интенсивности ударного воздействия на обрабатываемый материал 28 не позволяют формироваться на внутренней поверхности эластичной и/или гибкой обечайке 5 секции 4 слоя переизмельченного обрабатываемого материала 28. Износостойкие пластины 39 (Фиг. 12, Фиг. 13), смонтированы на внутренней поверхности эластичной и/или гибкой обечайки 5 секции 4 с обеспечением их взаимного перекрытия по типу «рыбьей чешуи» (Фиг. 14, Фиг. 15). Относительное перемещение в зоне деформации установленных внахлест друг относительно друга износостойких пластин 39 исключает переизмельчение, так как находящийся на них обрабатываемый материал 28 счищается и удаляется кромками соседних износостойких пластин 39, а также потоком смеси обрабатываемого материала 28 и мелющих тел 14.When shock-deforming impact on the elastic and / or
Измельченный обрабатываемый материал 28, а в случае первого (проходного) режима работы и мелющие тела 14, постепенно перемещаются вдоль оси вращения рабочей емкости 1 по направлению к устройству выгрузки 29, где готовый продукт 30 выгружается через патрубки 41.The crushed processed
Крупность отводимых частиц обрабатываемого материала 28 может регулироваться производительностью отсасывающего вентилятора и уровнем, создаваемого разряжения в рабочей емкости 1. При необходимости готовый продукт 30 классифицируют по фракциям, а недоизмельченный обрабатываемый материал 28 поступает вновь в устройство для смешивания и измельчения непрерывного действия с эластичной обечайкой.The size of the removed particles of the processed
Если в рабочей емкости 1 установлены диафрагмы-диски 12, то в устройство выгрузки 29 поступает готовый продукт 30 без мелющих тел 14. При этом через верхний патрубок 41 (Фиг. 1) готовый продукт 30 удаляется в виде пылевоздушной смеси с помощью отсасывающего вентилятора, а более крупные частицы готового продукта 30 или готовая смесь удаляется через нижний патрубок 41. Решетка 42 в патрубке 41 отделяет из потока пылевоздушной смеси более крупные частицы готового продукта 30, которые затем выгружаются через нижний патрубок 41.If the
Таким образом, предлагаемое устройство для смешивания и измельчения непрерывного действия с обечайкой способно повысить производительность процесса измельчения и смешивания, сократить длительности цикла обработки и повышение уровня дисперсности (тонины помола) измельчаемого материала и исключить его переизмельчение.Thus, the proposed device for mixing and grinding of continuous action with the shell can increase the productivity of the grinding and mixing process, reduce the duration of the processing cycle and increase the level of dispersion (fineness of grinding) of the crushed material and prevent its overgrinding.
Claims (20)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017119091A RU2654872C1 (en) | 2017-06-01 | 2017-06-01 | Continuous action mixing and grinding device with elastic shell |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017119091A RU2654872C1 (en) | 2017-06-01 | 2017-06-01 | Continuous action mixing and grinding device with elastic shell |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2654872C1 true RU2654872C1 (en) | 2018-05-23 |
Family
ID=62202652
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017119091A RU2654872C1 (en) | 2017-06-01 | 2017-06-01 | Continuous action mixing and grinding device with elastic shell |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2654872C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3933316A (en) * | 1974-03-21 | 1976-01-20 | Resource Products, Inc. | Mill for comminuting ore material |
RU2504435C1 (en) * | 2012-06-27 | 2014-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" | Multichamber mill |
RU2576465C1 (en) * | 2014-11-12 | 2016-03-10 | Алексей Гавриилович Афанасьев | Device for continuous mixing and grinding of loose materials |
RU169105U1 (en) * | 2016-08-01 | 2017-03-03 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | FINE GRINDING MILL |
-
2017
- 2017-06-01 RU RU2017119091A patent/RU2654872C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3933316A (en) * | 1974-03-21 | 1976-01-20 | Resource Products, Inc. | Mill for comminuting ore material |
RU2504435C1 (en) * | 2012-06-27 | 2014-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" | Multichamber mill |
RU2576465C1 (en) * | 2014-11-12 | 2016-03-10 | Алексей Гавриилович Афанасьев | Device for continuous mixing and grinding of loose materials |
RU169105U1 (en) * | 2016-08-01 | 2017-03-03 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | FINE GRINDING MILL |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
СИДЕНКО П.М., Измельчение в химической промышленности, Москва, Химия, 1977, с.158-172. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105050723B (en) | The equipment of granular materials adjuster and Optimizing manufacture granular materials | |
US6394374B1 (en) | Disintegrating and grain-regulating device for granules | |
RU2412764C1 (en) | Disintegrator | |
RU2552958C1 (en) | Rotary crusher | |
US20190151859A1 (en) | Grinding device for a high grinding rate and for a variable distribution of ground particle sizes | |
JP6734195B2 (en) | Stirring ball mill | |
EP2745939B1 (en) | Grinding mill | |
RU2551161C1 (en) | Disintegrator | |
RU2654872C1 (en) | Continuous action mixing and grinding device with elastic shell | |
RU2490066C1 (en) | Disintegrator | |
RU175061U1 (en) | DEVICE FOR MIXING AND GRINDING CONTINUOUS ACTION WITH AN ELASTIC CABINET | |
RU2618136C1 (en) | Centrifugal device for mixing and grinding | |
RU2691585C1 (en) | Disintegrator | |
RU2576465C1 (en) | Device for continuous mixing and grinding of loose materials | |
WO2004085069A1 (en) | Powder particle disintegrating and sizing apparatus | |
RU168057U1 (en) | CENTRIFUGAL DEVICE FOR MIXING AND GRINDING | |
RU2709157C1 (en) | Dismembrator | |
RU180582U1 (en) | CENTRIFUGAL DEVICE FOR MIXING AND GRINDING WITH AN ELASTIC CABINET | |
RU2657900C1 (en) | Centrifugal device for mixing and grinding with elastic shell | |
RU2656462C1 (en) | Method for mixing and grinding | |
RU2683531C1 (en) | Dismembrator | |
RU2683530C1 (en) | Dismembrator | |
RU2638040C1 (en) | Method of continuous grinding dry small materials, for example, grains, between two grindstones into powder or into flour | |
RU2184624C2 (en) | Rotating probability screen | |
RU2683528C1 (en) | Dismembrator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180910 Effective date: 20180910 |