RU2760394C1 - Способ измельчения материалов в центробежной планетарной мельнице - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к области измельчения материала. Предложен способ измельчения материалов в центробежной планетарной мельнице, согласно которому подлежащий измельчению материал и мелющие тела загружают в размольные камеры, которые устанавливают в контейнеры и сообщают им планетарное движение. При этом угловую скорость контейнеров вокруг собственных осей задают в диапазоне, величину которого регламентируют расчетными соотношениями как для противоположного, так и одностороннего направлений вращения контейнеров и водила с учетом конструктивных параметров центробежных мельниц, а кроме того, размольным стаканам сообщают радиальные осциллирующие движения, причем максимальную величину радиального импульса ограничивают расчетным соотношением для определения допустимой круговой частоты осцилляции с учетом технологических и конструктивных параметров мельницы. Изобретение обеспечивает повышение качества получаемых порошков. 6 ил.

Description

Изобретение относится к механическим технологиям измельчения твердых веществ для получения порошков хрупких металлов и сплавов и может быть использовано в металлургической, инструментальной и др. отраслях промышленности при тонком измельчении трудноразмалываемых хрупких материалов.

Известны различные способы и устройства для получения высокодисперсного порошка под воздействием размольных тел в планетарных центробежных мельницах [1], [2], [3] и способ разрушения полимерных материалов [4] путем их охрупчивания при криогенном воздействии в барабанах с планетарным вращением для удаления облоя и грата.

По патенту [1] для повышения качества измельчения помольным барабанам сообщают планетарное вращение, причем угловые скорости водила и барабанов задают в соответствии с предложенным расчетным соотношением для достижения различных режимов движения измельчаемого материала: циркуляционного, водопадного и др. Недостатком является отсутствие стабильности размеров частиц измельчаемого порошка, что связано с формированием вблизи центра масс уплотненной на периферии барабана рабочей загрузки, состоящей их порошка и мелющих шаров, зоны «застоя», в которой измельчение частиц порошка отсутствует.

Для устранения этого недостатка в патенте [2] предлагается помольную камеру выполнять в виде трубы, смонтированной на водиле, и разделенной на отсеки перегородками. Таким образом достигается многостадийное измельчение порошка, что позволяет повысить качество продукта. Однако при этом снижается производительность и возрастают удельные энергозатраты, выход мелкодисперсных частиц (10…15мкм) не превышает 18…20% и требуется сепарация порошка и его повторное измельчение.

В патенте [3] для уменьшения размеров зоны «застоя» внутренние стенки размольных барабанов предложено выполнять эллиптическими в осевом сечении, что приводит к циклическому изменению инерционных сил, действующих при планетарном вращении барабанов на рабочую загрузку, за каждый оборот барабана вокруг собственной оси. Это позволяет повысить эффективность помола и уменьшить размеры зоны «застоя», но в целом проблему повышения однородности тонкого помола не решает.

В изобретении по авт. свид. [4] разрушение полимерных материалов для удаления облоя после формования деталей производят путем охлаждения рабочей загрузки (полимерных деталей и металлического наполнителя) до придания облою хрупких свойств. Цилиндрическим барабанам с рабочей загрузкой сообщают планетарное вращение, причем жидкий азот в барабаны подают периодически порциями для поддержания температуры охрупчивания облоя. Недостатком является отсутствие стабильности разрушения облоя, так как часть деталей оказывается в зоне «застоя» и динамическое воздействие наполнителя на них отсутствует. Это приводит к необходимости сплошного контроля качества полимерных изделий. При количестве деталей в разовой загрузке, исчисляемом десятками тысяч, это создает значительные трудности и требует увеличения числа операторов для разбраковки изделий. В работе [5] приведено математическое описание движения загрузки в барабане центробежной планетарной мельницы.

Наиболее близким заявляемому изобретению является способ по патенту РФ № 2391140 [1], при котором загрузку (размольные тела и измельчаемый материал) помещают в цилиндрические барабаны и сообщают им планетарное вращение. При вращении барабанов загрузка уплотняется с образованием в сечении, перпендикулярном оси барабана, почти правильной формы сегмента, причем положение этого сегмента внутри барабана практически не изменяется в течение всего цикла размола. Внутри сегмента происходит циклическое движение загрузки. Прилегающие к стенке барабана слои увлекаются вращающейся стенкой и перемещаются вместе со стенкой до достижения зоны отрыва от стенки под действием инерционных сил. При достижении зоны отрыва размольные тела и измельчаемый материал проскальзывают и перекатываются по поверхности уплотненной загрузки, а частично пролетают над поверхностью сегмента к противоположной стенке барабана и вновь увлекаются стенкой барабана, замыкая цикл внутренней циркуляции. Вращение слоев в уплотненном инерционными силами сегменте загрузки происходит относительно центра масс, положение которого зависит от размеров барабана, объема загрузки и угловых скоростей вращения барабана и водила планетарной мельницы.

Размольные тела (для получения тонкой дисперсности используют обычно металлические шары) при движении внутри сегмента загрузки вращаются вокруг своих центров, что сопровождается измельчением материала путем истирания.

Изменяя конструктивные параметры планетарной мельницы и регулируя угловые скорости вращения водила и барабанов, можно управлять дисперсностью помола.

Основным недостатком прототипа является высокая степень неоднородности фракционного состава получаемых измельчением размольными телами порошков. Это обусловлено тем, что при любых рекомендованных в прототипе режимах размола формируется «зона застоя» вблизи центра масс уплотненной на периферии барабана загрузки. Поэтому часть измельчаемого материала, попавшая в эту зону, сохраняет свои размеры до окончания цикла размола и должна быть отделена от основной фракции полученного порошка путем рассеивания и дополнительно подвергнута обработке. Это снижает качество получаемого порошка и повышает трудоемкость его производства, особенно при изготовлении мелкодисперсных порошков.

Целью изобретения является повышение производительности и качества измельчения мелкодисперсных порошковых материалов.

Техническим результатом заявляемого изобретения является получение мелкодисперсных однородных частиц со стабильными размерами без повторной обработки после рассеивания и разделения по фракциям.

Технический результат достигается тем, что контейнеры вращают относительно водила в противоположном направлении или одностороннем направлении, при этом угловую скорость ω_к определяют из условия:

• для противоположного направления вращения контейнеров и водила

;

• для одностороннего направления вращения водила и контейнеров

,

а размольным камерам сообщают радиальные осциллирующие движения с круговой частотой Р, удовлетворяющей неравенству

где ω_в - угловая скорость вращения водила;

К_L - коэффициент, учитывающий конструктивные параметры мельницы

;

L - расстояние между осями вращения водила и контейнеров;

D - внутренний диаметр цилиндрической размольной камеры, установленной в контейнере;

e - эксцентриситет между осями цилиндрической размольной камеры и контейнера (амплитуда осцилляций).

Разработанный способ позволяет получить мелкодисперсные частицы порошка значительно более однородного состава путем создания одинаковых условий контактного взаимодействия измельчаемого материала с размольными телами вследствие воздействия на уплотненную загрузку радиальными импульсами за счет установки размольной камеры в контейнере с эксцентриситетом. Это приводит к циклическому разрушению зоны «застоя», которая формируется вблизи центра масс загрузки (измельчаемый материал и размольные шары), уплотненной инерционными силами при планетарном вращении контейнеров с установленными в них размольными цилиндрическими камерами.

Характер движения загрузки в полости размольных камер зависит как от соотношения угловых скоростей несущих их контейнеров и водила, так и относительного направления вращения водила и контейнеров.

Как для противоположного, так и одностороннего направлений вращения контейнеров и водила движение загрузки в размольных камерах может соответствовать водопадному (ударному), каскадному (безударному) и промежуточному (смешанному), т.е. каскадно-водопадному режимам. С увеличением скорости вращения контейнеров вокруг собственных осей и неизменной скорости водила движение загрузки и измельчение материала в полости размольных камер при определенном соотношении скоростей прекращается. Рабочая загрузка формируется в концентричное кольцо, покрывающее внутреннюю поверхность цилиндрической размольной камеры, т.е. происходит так называемый эффект самофутеровки. Измельчение материала может происходить только при наличии циклического движения размольных тел и измельчаемого материала в полости размольной камеры (стакана).

Приблизительно соотношение угловых скоростей водила ω_в и контейнеров ω_к при котором происходит смена режимов движения загрузки в размольной камере, можно оценить по модифицированному числу Фруда F_rм [6]:

,

где D - внутренний диаметр цилиндрической размольной камеры, установленной в контейнере;

L - расстояние между осями водила и контейнера.

Значения числа Фруда соответствуют в диапазонах: 0…0,3 - каскадному; 0,3…0,65 - каскадно-водопадному; 0,65…1 - водопадному режимам.

Значения F_rм > 1 соответствуют эффекту самофутеровки, когда загрузка покрывает всю внутреннюю поверхность размольной камеры.

Применение того или иного режима движения загрузки зависит от исходного состояния измельчаемого материала и требований к качеству помола. При каскадном режиме циркуляционное движение размольных тел в уплотненной загрузке приводит к интенсивному измельчению материала путем истирания, что соответствует получению мелкодисперсных частиц.

Водопадный режим движения загрузки характеризуется ударным воздействием размольных тел на измельчаемый материал, что позволяет диспергировать крупные частицы.

Смешанный каскадно-водопадный режим сопровождается как ударным, так и истирающим воздействием размольных тел на измельчаемый материал.

При использовании в качестве размольных тел мелющих шаров диапазоны режимов движения загрузки могут смещаться, что объясняется значительным уменьшением как внутреннего трения в уплотненной загрузке, так и трения шаров по стенке размольной камеры вследствие их перекатывания.

Предлагаемый способ позволяет повысить эффективность измельчения материала и однородность частиц порошка, что достигается радиальными осцилляциями стенки размольной камеры и сопровождается дополнительным динамическим воздействием размольных тел на частицы материала. Комбинация сил трения и удара даже при каскадном режиме движения загрузки интенсифицирует процесс измельчения материала. Циклическое радиальное встряхивание уплотненной загрузки приводит к разрушению зоны застоя и способствует равномерному измельчению всех частиц размалываемого материала, находящихся в размольной камере. При этом для достижения эффекта от радиальных импульсов круговую частоту Р задают в соответствии с неравенством

Это условие позволяет учесть степень уплотнения загрузки и конструктивные параметры центробежной мельницы.

Чтобы интенсифицировать размол порошков из высокопрочных трудноразмалываемых материалов, например, твердых сплавов, необходимо создать высокую напряженность инерционного силового поля в размольной камере мельницы. Для этого надо использовать преимущественно противоположное вращение водила с угловой скоростью ω_в и контейнеров с угловой скоростью ω_к и назначать режимы размола с соблюдением условия

,

где

- коэффициент, учитывающий конструктивные параметры мельницы.

При скорости вращения контейнера ω_к с размольной камерой, превышающей величину, ограничиваемую предложенным соотношением, проявляется эффект самофутеровки, при котором прекращается измельчение материала.

Минимальную скорость вращения контейнера ω_к следует ограничивать величиной 0,5ω_в так как при заданной напряженности инерционного силового поля, определяемого главным образом скоростью вращения водила ω_в, интенсивность взаимодействия размольных тел с измельчаемым материалом и скорость циркуляции уплотненной загрузки зависят от угловой скорости контейнера ω_к. Поэтому дальнейшее снижение скорости ω_к приводит к существенному снижению эффективности размола.

Для менее прочных материалов, например удаления облоя с полимерных деталей путем его охрупчивания и разрушения, более предпочтительным является одностороннее направление вращения водила и контейнеров, при котором эффект самофутеровки происходит при значительно меньшей напряженности инерционного силового поля. В этом случае угловую скорость вращения контейнера ограничивают соотношением

.

При одностороннем движении водила и контейнеров преобладает устойчивость каскадного режима движения загрузки, так как водопадный характер полета частиц при даже значительном изменении объема загрузки размольной камеры переходит в каскадный и обратное движение размольных тел и измельчаемого материала происходит не путем свободного полета после отрыва от стенки камеры, а за счет проскальзывания и перекатывания, что приводит к разрушению материала путем его истирания с образованием мелкодисперсных частиц.

Ограничение минимально допустимой скорости вращения контейнера при одностороннем направлении вращения с водилом также объясняется значительным снижением интенсивности разрушения измельчаемого материала, вызванным уменьшением взаимодействия размольных тел с диспергируемым материалом.

Технических решений с указанными отличительными признаками в патентной литературе и других источниках научно-технической информации не обнаружено, следовательно, заявляемый способ обладает существенными отличиями.

На фиг.1 приведен общий вид центробежной мельницы; на фиг.2 разрез по А-А на фиг.1; на фиг.3 конструкции размольной камеры, контейнера, водила и механизм привода их во вращательное движение; на фиг.4 выступы для установки быстросъемной крышки в пазах контейнера; на фиг.5 пружинная защелка для осевой фиксации крышки на контейнере; на фиг.6 схема движения измельчаемого материала и размольных тел в поперечном сечении размольной камеры.

Мельница, реализующая способ, состоит из станины 1(фиг.1), водила 2, выполненного в виде планшайбы, на периферии которой в подшипниковых опорах расположены контейнеры 3, для установки в них размольных камер.

На плите 5 смонтирован электродвигатель 6 и шкаф 7 с размещенной в нем электроаппаратурой. На стойке станины установлена дверца 8 с блокирующим устройством для предотвращения включения привода мельницы при открытом положении дверцы.

Контейнеры 3 смонтированы в подшипниковых опорах водила 2 (фиг.2) с возможностью планетарного движения. Это обеспечивается планетарным механизмом, состоящим и зубчатых колес 9 и 10. Сателлитные зубчатые колеса 9 закреплены на валах контейнерах, а центральное зубчатое колесо 10 установлено на оси 11 водила 2 с возможностью вращения или стопорения (жесткого соединения с осью водила). Для стопорения зубчатого колеса 10 предусмотрена электромагнитная муфта 12, закрепленная на оси 11 и установленная на станине 1 мельницы.

На приводном валу 13 размещены три шкива14, 15 и 16, причем два шкива15 и 16 смонтированы жестко, а шкив 14 установлен с возможностью, как свободного вращения, так и стопорения, т.е. жесткого соединения с валом 13 электромагнитной муфтой 17, которая закреплена на валу13 и расположена на станине 1.

Цилиндрические контейнеры 3 установлены в опорах водила 4. Размольные стаканы 18, заполненные загрузкой, состоящей измельчаемого материала и размольных тел, устанавливают в контейнеры 3 (фиг.3). Для центрирования размольных камер 18 в полости контейнера 3 и торцовых крышках 19 предусмотрены конические пояски.

Закрепление размольных камер контейнера производится прижимными крышками 20, на которых также предусмотрены центрирующие конические пояски, сопрягаемые с коническими поверхностями, выполненными на стаканах. Крышки 21 размольных камер фиксируются в осевом направлении плоскими пружинами 22, закрепленными на внутренних плоскостях прижимных крышек 20. Закрепление прижимных крышек 20 на контейнерах 3 осуществляется выступами 23 (фиг.4), входящими в пазы на контейнерах 3 и пружинными защелками 24, снабженными упорами 25 (фиг.5) для осевой фиксации крышек.

Для сообщения загрузке радиального импульса размольные камеры 18 устанавливают в контейнеры с эксцентриситетом «e». В зависимости от углового положения размольных стаканов относительно осей контейнеров величину эксцентриситета «e» можно изменять в диапазоне e = (0 - 0,2) D где D - внутренний диаметр цилиндрических размольных камер.

Способ измельчения материалов в мельнице осуществляют следующим образом. В размольные камеры 18 (см. фиг.3) загружают материал, подлежащий измельчению, вместе с размольными телами и герметично закрывают камеры крышками 21. Устанавливают камеры 18 в контейнеры с заданной величиной эксцентриситета и фиксируют их быстросъемными крышками 21. Закрывают дверцу 8 мельницы и включают приводной электродвигатель (см. фиг 1), который посредством клиноременной передачи передает вращение шкивам 15 и 16 (см. фиг.2). От шкива 15 приводится во вращение водило 2 центробежной мельницы. При этом, если застопорить центральное зубчатое колесо 10 электромагнитной муфтой 12, а электромагнитную муфту 17 обесточить, то шкив 14 будет свободно вращаться на валу 13. Тогда при вращении водила 2 сателлитные зубчатые колеса 9, жестко закрепленные на контейнерах 3 (см. фиг.3), будут совершать движение обката по неподвижному центральному зубчатому колесу 10. В результате контейнеры получат планетарное движение, причем вращаться они будут в одну сторону с водилом 2.

При этом угловую скорость вращения контейнеров ω_к устанавливают в соответствии с соотношением

,

Чтобы изменить направление вращения контейнеров относительно водила на противоположное электромагнитную муфту 12 обесточивают, а на электромагнитную муфту 17 подают напряжение, что приводит к стопорению шкива 14 на валу 13, а центральное зубчатое колесо 10 будет расторможено и получит возможность свободно вращаться на оси 11. При этом от шкива 14 вращение через клиноременную передачу сообщают центральному зубчатому колесу 10, которое начинает вращаться со скоростью большей скорости водила и передавать это движение на контейнеры 3 через зубчатые колеса 9. В результате планетарный механизм привода вращения контейнеров превращается в дифференциальный, а контейнеры 3, совершая планетарное движение, будут вращаться относительно водила с той же угловой скоростью, но в противоположном направлении.

Если увеличивать скорость вращения ω_к контейнеров вокруг собственной оси (это достигается сменой шкива 14), а скорость вращения водила ω_в оставить неизменной, то режим движения загрузки в размольных камерах переходит от каскадного (фиг.6) к каскадно-водопадному, что интенсифицирует процесс размола материала, подлежащего измельчению. При этом необходимо соблюдать условие

.

На каждую частицу массой m рабочей загрузки (в размольной камере) при планетарном вращении контейнеров будут действовать следующие инерционные силы (см. фиг.6):

• центробежная сила инерции от вращения водила

(R - расстояние от частицы до оси вращения водила);

• центробежная сила инерции от вращения контейнера

(r - расстояние от частицы до оси вращения контейнера);

• кориолисова сила инерции (действует на частицы, перемещающиеся со стенкой камеры)

(где υ_r - скорость движения частицы по стенке камеры υ_r=ω_к 0.5D).

Под действием этих сил загрузка уплотняется на стенке размольной камеры и увлекается в направлении, в котором вращается размольная камера. Возникшая разность скоростей вращения цилиндрической камеры и размольных шаров приводит к появлению относительной скорости υ_r и смещению уплотненной массы на некоторый угол, величина которого зависит от силы трения F_тр. При заданных скоростях планетарного вращения ω_в и ω_к это смещение сохраняется в течение всего цикла размола материала.

Сложное движение размольных тел, преимущественно в виде шаров, приводит к интенсивному измельчению частиц материала за счет истирания и ударного воздействия сталкивающихся друг с другом и частицами материала размольных тел. Отрыв частиц от стенки размольной камеры происходит под действием нормальной составляющей

силы инерции от вращения водила

и кориолисовой силы инерции

, которая отодвигает частицы от стенки камеры при противоположном направлении вращения контейнеров и водила планетарной мельницы. Схема разложения силы

на тангенциальную

и нормальную

составляющие и направление кориолисовой силы инерции в момент отрыва частиц от стенки размольной камеры приведены на фиг.6. При этом в центре уплотненного сегмента загрузки возникает значительная по размерам зона «застоя» I, что затрудняет гомогенизацию частиц размалываемого материала.

Одностороннее направление вращения контейнеров и водила практически не изменяет характер циркуляции загрузки в размольной камере, приведенный на фиг.6, но кориолисова сила инерции

будет направлена в противоположную сторону к стенке размольной камеры, что ускоряет переход к режиму самофутеровки, при котором измельчение материала прекращается. Поэтому одностороннее направление вращения водила и контейнеров не рекомендуется применять для измельчения трудно размалываемых материалов.

Размеры зоны «застоя» также практически не изменяются.

Уплотнение загрузки на периферии размольной камеры мельницы происходит преимущественно под действием центробежных сил инерции, возникающих при вращении водила

. В установившемся режиме движения слои частиц уплотненной загрузки, прилегающие к стенке размольной камеры, проскальзывают и движутся относительно нее со скоростью υ_r (см. фиг.6). Поэтому действием на них центробежных сил инерции от вращения контейнера со скоростью ω_к (кроме момента отрыва частиц от стенки камеры) можно пренебречь.

Тогда на произвольную частицу загрузки в подвижных слоях будут действовать силы инерции от вращения водила

, кориолисова сила инерции

и вибрационная сила инерции

при установке размольной камеры с эксцентриситетом в контейнере (на фиг.6 не показана).

При этом кориолисова сила инерции

и вибрационная сила инерции

от радиальных колебаний размольной камеры будут направлены по радиусу к центру контейнера (точка О₂ на фиг. 6).

Тогда уравнение равновесия произвольной частицы в подвижном слое загрузки, прилегающем к стенке размольной камеры, примет вид:

,

где m - масса произвольной частицы загрузки в подвижном слое в наиболее удаленной от водила точке камеры.

Из этого уравнения круговую частоту радиальных колебаний р представим в виде

Для интенсификации процесса измельчения порошковых материалов и создания условий для гомогенизации частиц порошка путем устранения зоны «застоя» размольным стаканам сообщают радиальные осциллирующие движения с круговой частотой р, удовлетворяющей неравенству

Такое ограничение величины круговой частоты р радиальных осцилляций позволило сохранить пространственное расположение сегмента уплотненной загрузки на стенке размольной камеры и одновременно периодически устранять зону «застоя» под действием радиального импульса при каждом обороте контейнера вокруг собственной оси вращения, а тем самым создать одинаковые условия для измельчения всех частиц размалываемого материала.

Радиальный импульс

сообщают уплотненному сегменту загрузки путем расположения с эксцентриситететом «е» внутренней поверхности цилиндрических размольных камер относительно оси контейнера.

Конструктивно величину «е» ограничивают диапазоном от нуля до 0,2D. При величине «е» большей 0,2D, инерционные силы могут вызвать динамическую неуравновешенность центробежной мельницы, а это приведет к снижению эффективности измельчения материала.

Отсутствие радиального импульса при е = 0 возможно при невысоких требованиях к однородности частиц измельчаемого материала или при предварительном измельчении крупных частиц.

После окончания цикла измельчения отключают приводной двигатель 6 мельницы, открывают дверцу 8 и производят смену размольных стаканов 18. Путем сепарации отделяют измельченный порошковый материал от размольных тел. Размольные тела после промывки и сушки повторно используют для размола, а порошок после контроля передают на упаковку.

Пример. Измельчению подвергался порошок твердого сплава на основе карбида вольфрама с размерами частиц 1,0…1,7 мм. Размол проводился в центробежной планетарной мельнице с внутренним диаметром размольной цилиндрической камеры 70 мм, высотой 80 мм. Расстояние между осями водила и контейнера 200 мм. Размольные камеры заполнялись измельчаемым порошком и размольными шарами на 60% объема. Режимы планетарного вращения:

• угловая скорость водила 52,8 рад/с;

• угловая скорость контейнеров с размольными камерами 88,4 рад/с;

• амплитуда радиальных осцилляций (эксцентриситет) - 5мм.

Обработка производилась мелющими шарами из карбида вольфрама диаметром 10 мм. Направление вращения водила и контейнеров противоположное.

Для трансформации рабочей загрузки в уплотненный сегмент со скользящими слоями размольных тел и измельчаемого материала на цилиндрической стенке размольной камеры планетарной мельницы проверим соблюдение условия

.

или

.

или 26,4 рад/с ≤ ω_к ≤ 179,5 рад/с.

При ω_к = 88,4 рад/с это условие выполняется.

Для сохранения устойчивого положения уплотненной загрузки на стенке размольной камеры при сообщении ей радиальных осцилляций должно выполняться неравенство

;

или

или Р < 256 рад/с.

Следовательно, гарантируется устойчивое пространственное положение загрузки в виде сегмента на периферии размольной камеры при воздействии на нее вибрационных сил от радиальных колебаний.

Сообщение размольной камере осциллирующих радиальных движений с параметрами р = 88,4 рад/с и е = 5 мм, при вибрационном ускорении p²e = 39072 мм/с² позволило получить частицы измельченного порошка с размахом 0,00094мм…0,019 мкм за цикл размола продолжительностью 35 мин. Форма частиц порошка оскольчата, малой протяженности.

По сравнению с прототипом размеры частиц уменьшились на порядок.

Размольные шары под действием радиальных колебаний приобретают дополнительно высокую энергию, что приводит к ударному измельчению материала и существенно повышает производительность размола. Одновременно происходит интенсивное перемещение измельчаемых частиц порошка за счет сложного движения размольных шаров в сочетании с вращением камеры. В результате соударений и возникновения трения между размольными шарами происходит тонкое диспергирование трудноразмалываемого материала и предотвращается агломерация мелкодисперсных частиц.

Разработанный способ позволяет повысить стабильность и качество размола для получения мелкодисперсных порошковых материалов.

Источники информации

1. Патент РФ № 2391140. М. кл. В02С 17/18, В02С 25/00. Способ управления работой планетарной мельницы // Першина С.В., Першин В.Ф., Артемов В.Н., Ткачев А.Г., Ткачев М.А. - Опубл. в БИ № 16, 2010 г.

2. Патент РФ № 2100081. М. кл. В02С 17/08. Центробежная мельница / Бикбау Я.М., Бикбау М.Я. - Опубл. 27.12.1997 г.

3. Патент РФ № 33519. М. кл. В02С 17/18. Планетарная мельница / Денисов М.Г., Еремин А.Ф. - Опубл. в БИ № 30, 2003 г.

4. Авт. свид. № 1657395 (СССР). М. кл. В29С 37/02 Способ удаления облоя с деталей из полимерных материалов / Бабурин А.А., Вязов Г.Б., Минаков В.А. - Опубл. в БИ № 23, 1991 г.

5. Бушуев Л.П. О движении загрузки в барабанах планетарной центробежной мельницы / Известия Академии наук СССР. Отделение технических наук. Механика и машиностроение. М., 1961. - с. 167-169.

6. Сячин Е.Т. Конструкторско-технологическое обеспечение рациональных условий обработки деталей приборостроения в планетарных барабанах / Интенсификация и автоматизация отделочно-зачистной обработки деталей машин и приборов: Тез. докл. научн. техн. конф. - Ростов-на Дону, РИСХМ, 1988, с. 151.

Claims (13)

1. Способ измельчения материалов в центробежной планетарной мельнице, при котором подлежащий измельчению материал и мелющие тела загружают в размольные камеры, которые устанавливают в контейнеры и сообщают им планетарное движение, отличающийся тем, что контейнеры вращают относительно водила в противоположном направлении или одностороннем направлении, при этом угловую скорость ω_к определяют из условия:
2. • для противоположного направления вращения контейнеров и водила
3. 

   ;
4. • для одностороннего направления вращения водила и контейнеров
5. 

   ,
6. а размольным камерам сообщают радиальные осциллирующие движения с круговой частотой Р, удовлетворяющей неравенству
7. 
8. где ω_в – угловая скорость вращения водила;
9. К_L – коэффициент, учитывающий конструктивные параметры мельницы
10. 

    ;
11. L – расстояние между осями вращения водила и контейнеров;
12. D – внутренний диаметр цилиндрической размольной камеры, установленной в контейнере;
13. e – эксцентриситет между осями цилиндрической размольной камеры и контейнера (амплитуда осцилляций).

Images