RU2779885C1 - Центробежная мельница для тонкого измельчения материалов - Google Patents
Центробежная мельница для тонкого измельчения материалов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2779885C1 RU2779885C1 RU2022102057A RU2022102057A RU2779885C1 RU 2779885 C1 RU2779885 C1 RU 2779885C1 RU 2022102057 A RU2022102057 A RU 2022102057A RU 2022102057 A RU2022102057 A RU 2022102057A RU 2779885 C1 RU2779885 C1 RU 2779885C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- stator
- grinding
- grinding bodies
- corundum ceramics
- centrifugal
- Prior art date
Links
- 238000000227 grinding Methods 0.000 title claims abstract description 47
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 239000010431 corundum Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 4
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 3
- 238000005296 abrasive Methods 0.000 description 2
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 2
- 210000003467 Cheek Anatomy 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000005039 chemical industry Methods 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 210000001699 lower leg Anatomy 0.000 description 1
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 230000002618 waking Effects 0.000 description 1
- 238000001238 wet grinding Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к технике для тонкого измельчения материалов, в частности к центробежной мельнице, которая может найти применение в энергетической, химической, горно-обогатительной отраслях промышленности. Центробежная мельница содержит полый статор, загрузочное и разгрузочное устройства, совокупность мелющих тел, которые укреплены на размещенном в полости статора и снабженном приводом вращающемся валу и укреплены с возможностью радиального перемещения под действием центробежных сил в положение, при котором обеспечивается сближение или взаимодействие мелющих тел с внутренней поверхностью статора. Поверхность статора выполнена из слоя материала на основе корундовой керамики, мелющие тела выполнены в виде цилиндров на основе корундовой керамики с основаниями произвольной формы, например эллиптической. Мелющие тела асимметрично расположены на осях с возможностью перемещения под действием центробежных сил в сторону внутренней поверхности статора, при этом мелющие тела закреплены по окружности дисков, закрепленных на вращающемся валу. Боковые поверхности мелющих тел на основе корундовой керамики выполнены из металла, а слой материала на основе корундовой керамики на внутренней поверхности статора выполнен из сегментов, поверхности которых выполнены из металла. Центробежная мельница позволяет повысить степень измельчения конечного материала. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к технике для тонкого измельчения материалов и может найти применение в энергетической, химической, горно-обогатительной отраслях промышленности, а также в индустрии строительных материалов.
Заявляемое изобретение относится к приоритетному направлению развития науки и технологий «Нанотехнологии и наноматериалы» (Алфавитно-предметный указатель к Международной патентной классификации по приоритетным направлениям развития науки и технологий Ю.Г. Смирнов, Е.В. Скиданова, С.А. Краснов. - М.: ПАТЕНТ, 2008. - с.19, с.33).
Широко известны из уровня техники измельчители (дробилки, мельницы) различного конструктивного выполнения и принципа действия: с вращающимися соосно, параллельно или с перекрещивающимися осями, например, вибрационные, инерционные центробежные, с возвратно-поступательным движением дробящего конуса, с продувкой, мокрого измельчения и другие (И.А. Щупляк. Измельчение твердых материалов в химической промышленности. Изд. «Химия», Ленинград, 1972, стр.15), однако они имеют сравнительно низкую энергоэффективность и малопригодны при работе с особочистыми веществами. Все известные аналоги реализуют принципы дробления сжатием, раздавливанием и истиранием. В то же время известно, что реализация режима измельчения высокоскоростным измельчением значительно повышает энергоэффективность процесса измельчения (Г.С.Ходаков. Тонкое измельчение строительных материалов. Издательство литературы по строительству, Москва, 1972 г., стр.134). Указанный принцип дробления свободным высокоскоростным измельчением реализован, например, в струйных мельницах, роторно-вихревых мельницах и т.п., имеющих достаточно высокую энергоэффективность. Измельчение в данных устройствах происходит при высоких взаимных скоростях измельчаемого материала и поверхностей рабочих тел, что резко увеличивает абразивный износ рабочих поверхностей и, соответственно, увеличивает заражение продуктами износа рабочих поверхностей обрабатываемого материала.
Известны инерционные конусные мельницы, в которых применен дисбалансный ротор-вибратор, центробежная сила которого регулируется и соответственно регулируется амплитуда внутреннего конуса. Такая схема привода является динамической и не имеет препятствий для сжатия слоя дробимого материала, кроме сопротивления самого слоя, Этому способствует почти двукратное увеличение числа качаний внутреннего конуса и отсутствие повреждений привода даже при заклинивании конуса.
Известна инерционная конусная мельница (патент США N 4592517, В02С 2/04, 3 июня 1986 г.), содержащая корпус с наружным конусом и размещенным внутри него на сферической опоре внутренним конусом, на валу которого с помощью подшипников смонтирован приводной неуравновешенный ротор, шарнирно подвешенный к сферической опоре внутреннего конуса и соединенный с двигателем через компенсационную муфту.
Недостатками такой мельницы являются: отсутствие ее динамического уравновешивания, потеря 15% дробящей силы из-за малого момента инерции корпуса относительно центра сферической опоры внутреннего конуса (отсутствие массивного дна корпуса) и невозможность оптимальной регулировки дробящей силы.
Известна конусная инерционная мельница (патент SU №1209278, 07.02.1986), содержащая корпус, внутренний дробящий конус с приводным валом, опора которого выполнена в виде сферического подпятника, размещенного на корпусе с возможностью перемещения по опорной поверхности, дисбаланс, смонтированный на хвостовике вала дробящего конуса и привод дисбаланса. Внутренний дробящий конус дополнительно снабжен дисбалансом, установленным на верхнем конце приводного вала и сопряженным с нижним дисбалансом посредством промежуточного вала, смонтированного внутри приводного вала дробящего конуса. В этом устройстве камера дробления образована поверхностями с прямолинейными образующими соответственно корпуса и дробящего конуса.
При работе устройства дробящий конус обкатывается по корпусу, причем контакт обеспечивается по всей линии образующих камеры дробления, что повышает степень сокращения материала, т.е. эффективность дробления.
Недостатком этого устройства является сложность конструкции устройства, заключающегося в наличии второго дисбалансного узла и промежуточного вала, соединяющего дисбалансы, а также размещение верхнего дисбаланса в зоне загрузки материала, что создает неудобства в обслуживании устройства.
В настоящее время наиболее распространенным типом мельниц в промышленности являются мельницы шарового типа, которые размельчают исходный продукт в закрытых камерах. Однако эти мельницы имеют ряд общих существенных недостатков, а именно трудности классификации и градации конечного продукта, высокое потребление электричества, высокая стоимость обслуживания этих дробилок и необходимость частой замены, дорогостоящих дробящих шаров, разнообразную, случайную форму конечного продукта.
Известна инерционная мельница для твердых материалов (патент RU 2354452 C2), принятая за прототип, содержащая полый статор, загрузочное и разгрузочное устройства, а также совокупность мелющих тел, которая характеризуется тем, что мелющие тела укреплены на размещенном в полости статора и снабженном приводом вращающемся роторе и выполнены в виде свободно вращающихся роликов, оси которых укреплены с возможностью перемещения под действием центробежных сил в положение, при котором обеспечивается сближение или взаимодействие наружной поверхности ролика с внутренней поверхностью статора. При этом оси роликов размещены в вилках, установленных между щеками по меньшей мере одной жестко закрепленной на роторе катушки с возможностью перемещения относительно них под действием центробежных сил.
Мельница по прототипу позволяет получить измельченный материал тонкого помола в виде пыли.
Недостатком мельницы является сложность конструкции, а также недолговечность мелющих тел. Абразивный износ мелющих тел также ограничивает возможности использования прототипа для измельчения твердых веществ.
Признаками прототипа, совпадающими с существенными признаками заявляемого устройства, являются: полый статор, загрузочное и разгрузочное устройства, совокупность мелющих тел, которые укреплены на размещенном в полости статора и снабженном приводом вращающемся валу и укреплены с возможностью перемещения под действием центробежных сил в положение, при котором обеспечивается сближение или взаимодействие мелющих тел с внутренней поверхностью статора,
Задачей изобретения является создание измельчителя, обеспечивающего повышение эффективности измельчения по производительности и энергозатратам при минимальной степени загрязнения конечного материала продуктами износа рабочих поверхностей мелющих тел.
Технический результат заявляемого изобретения заключается в уменьшении энергозатрат при повышении степени измельчения конечного материала и уменьшении степени загрязнения продуктами износа конструкционных деталей за счет реализации на мелющих телах слоя материала на основе корундовой керамики
Это достигается тем, что центробежная мельница для тонкого измельчения материалов, содержащая полый статор, загрузочное и разгрузочное устройства, совокупность мелющих тел, которые укреплены на размещенном в полости статора и снабженном приводом вращающемся валу и укреплены с возможностью радиального перемещения под действием центробежных сил в положение, при котором обеспечивается сближение или взаимодействие мелющих тел с внутренней поверхностью статора, согласно изобретению внутренняя поверхность статора выполнена из слоя материала на основе корундовой керамики, мелющие тела выполнены в виде цилиндров на основе корундовой керамики с основаниями произвольной формы, например эллиптической, которые асимметрично расположены на осях, с возможностью перемещения при вращении под действием центробежных сил в сторону внутренней поверхности статора, которые закреплены по окружности дисков, которые закреплены на вращающемся валу.
Для повышения механической прочности и улучшения условий при ремонте замены элементов, выполненных на основе корундовой керамики, боковые поверхности мелющих тел, выполненных на основе корундовой керамики, выполнены из металла, а слой материала на основе корундовой керамики на внутренней поверхности статора выполнен из сегментов, поверхности которых выполнены из металла.
Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о технических решениях, совокупности признаков которых совпадают с совокупностью отличительных признаков заявленного изобретения, что позволяет сделать вывод о его соответствии условию «новизна».
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен разрез заявленного устройства, на фиг.2 - разрез А-А по фиг.1.
На чертежах позициями обозначены основные детали заявленного устройства: статор 1, вращаемый вал 2, на подшипниках 3, электродвигатель 4, загрузочный патрубок 5, выгрузочный патрубок 10, мелющие тела - цилиндры 6, оси для мелющих тел 7, закрепленные на дисках 8. Условно показано два мелющих тела 6, мелющие тела расположены на каждой оси 7. На внутренней поверхности статора 1 расположен слой корундовой керамики 9.
Устройство работает следующим образом: Электродвигатель 4 на подшипниках 3 вращает вал 2, на котором закреплены диски 8, по окружности которых на осях 7 установлены асимметрично с возможностью радиального перемещения цилиндры 6.
При вращении вала 2 цилиндры 6 имеют возможность перемещаться радиально на осях 7. Центробежные силы прижимают цилиндры 6, выполненные из корундовой керамики к внутренней поверхности статора 1, покрытой слоем корундовой керамики 9.
При скорости вращения ротора около 1500 об/мин усилие прижима цилиндров 6 к внутренней поверхности статора 1 может превышать вес цилиндров 6 в тысячу раз и может измеряться тысячами килограммов силы, поэтому боковые поверхности цилиндров 6 выполнены из металла.
Исходный материал для измельчения непрерывно с усилием подается в загрузочный патрубок 5 и под действием давления со стороны патрубка поступает на внешнюю сторону дисков 8 между корундовыми цилиндрами 6 и слоем корундовой керамики 8, где происходит основное его измельчение за счет центробежного усилия прижима корундовой поверхности цилиндров 6 к внутренней поверхности корундового слоя 9 статора 1.
Постепенно просыпаясь между дисками, исходный материал приобретает требуемую дисперсность, попадает в выходной патрубок 10 и покидает мельницу.
Мельница выполнена из одинаковых дисков 8, количество которых определяется характеристикой исходного материала и производительностью.
Возможность промышленного применения заявленного технического решения подтверждается известными и описанными в заявке средствами, с помощью которых возможно осуществление изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в формуле изобретения. Заявленное устройство может быть реализовано с использованием известных технических средств, что обусловливает, по мнению заявителя, его соответствие условию «промышленная применимость».
Использование заявленного решения по сравнению со всеми известными средствами аналогичного назначения обеспечивает следующие преимущества:
эффективность измельчения по производительности и энергозатратам;
минимальная степень загрязнения конечного материала продуктами износа рабочих поверхностей мелющих тел;
надежность и большой срок наработки на отказ.
Claims (2)
1. Центробежная мельница для тонкого измельчения материалов, содержащая полый статор, загрузочное и разгрузочное устройства, совокупность мелющих тел, которые укреплены на размещенном в полости статора и снабженном приводом вращающемся валу и укреплены с возможностью радиального перемещения под действием центробежных сил в положение, при котором обеспечивается сближение или взаимодействие мелющих тел с внутренней поверхностью статора, отличающаяся тем, что внутренняя поверхность статора выполнена из слоя материала на основе корундовой керамики, мелющие тела выполнены в виде цилиндров на основе корундовой керамики с основаниями произвольной формы, например эллиптической, которые асимметрично расположены на осях, с возможностью перемещения при вращении под действием центробежных сил в сторону внутренней поверхности статора, которые закреплены по окружности дисков, которые закреплены на вращающемся валу.
2. Центробежная мельница по п.1, отличающаяся тем, что боковые поверхности мелющих тел, выполненных на основе корундовой керамики, выполнены из металла, а слой материала на основе корундовой керамики на внутренней поверхности статора выполнен из сегментов, поверхности которых выполнены из металла.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2779885C1 true RU2779885C1 (ru) | 2022-09-14 |
Family
ID=
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1748863A1 (ru) * | 1990-12-21 | 1992-07-23 | Московский автомобилестроительный институт | Мельница дл измельчени абразивных материалов |
RU2154532C1 (ru) * | 1999-04-26 | 2000-08-20 | Калашников Юрий Дмитриевич | Дезинтегратор |
CN2836917Y (zh) * | 2005-10-28 | 2006-11-15 | 冯立明 | 一种新型砂磨机 |
RU2354452C2 (ru) * | 2007-06-22 | 2009-05-10 | Рогнеда Ярославна Ермолаева | Инерционная мельница для твердых материалов |
WO2011120568A1 (en) * | 2010-03-31 | 2011-10-06 | Magotteaux International S.A. | Ring for grinding mill |
CN108479954A (zh) * | 2018-03-27 | 2018-09-04 | 昆明理工大学 | 一种耐磨复合材料风扇磨煤机打击板 |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1748863A1 (ru) * | 1990-12-21 | 1992-07-23 | Московский автомобилестроительный институт | Мельница дл измельчени абразивных материалов |
RU2154532C1 (ru) * | 1999-04-26 | 2000-08-20 | Калашников Юрий Дмитриевич | Дезинтегратор |
CN2836917Y (zh) * | 2005-10-28 | 2006-11-15 | 冯立明 | 一种新型砂磨机 |
RU2354452C2 (ru) * | 2007-06-22 | 2009-05-10 | Рогнеда Ярославна Ермолаева | Инерционная мельница для твердых материалов |
WO2011120568A1 (en) * | 2010-03-31 | 2011-10-06 | Magotteaux International S.A. | Ring for grinding mill |
CN108479954A (zh) * | 2018-03-27 | 2018-09-04 | 昆明理工大学 | 一种耐磨复合材料风扇磨煤机打击板 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU145376U1 (ru) | Центробежный дисковый измельчитель | |
CN104023849B (zh) | 研磨机 | |
RU2779885C1 (ru) | Центробежная мельница для тонкого измельчения материалов | |
WO2006068540A2 (fr) | Concasseur excentrique a cone | |
RU2618136C1 (ru) | Центробежное устройство для смешивания и измельчения | |
CN202290187U (zh) | 水泥熟料立磨的磨盘 | |
RU168057U1 (ru) | Центробежное устройство для смешивания и измельчения | |
CN205570440U (zh) | 一种磨腔内部研磨的立式振动磨机 | |
RU2446014C2 (ru) | Мельница универсальная | |
CN105728112B (zh) | 一种立式振动磨机 | |
CN210159687U (zh) | 双转子立轴冲击式破碎机 | |
RU2033857C1 (ru) | Инерционная мельница для тонкого измельчения материалов | |
CN101687198B (zh) | 用于研磨颗粒材料的滚压机 | |
NO316091B1 (no) | B¶rende lager for nuterende maskiner | |
CN202316024U (zh) | 多辊悬浮微粉磨及使用该多辊悬浮微粉磨的磨粉生产线 | |
RU2354452C2 (ru) | Инерционная мельница для твердых материалов | |
SU886986A1 (ru) | Вибромельница | |
CN2251437Y (zh) | 滚柱研磨机 | |
US3618864A (en) | Methods of comminuting particulate matter | |
CN115284157B (zh) | 一种电子化学品制备用球磨机 | |
CN210646650U (zh) | 一种叠片分离研磨机 | |
CN211913993U (zh) | 一种立式磨机的磨辊清洁用刮板装置 | |
RU2711120C1 (ru) | Устройство измельчения | |
RU1771429C (ru) | Инерционна конусна дробилка | |
SU1736605A1 (ru) | Устройство дл измельчени материалов |