RU71907U1

RU71907U1 - GRINDING DEVICE

Info

Publication number: RU71907U1
Application number: RU2007144401/22U
Authority: RU
Inventors: Владимир Васильевич Воробьев (BY); Владимир Васильевич Воробьев; Евгений Николаевич Иванов (BY); Евгений Николаевич Иванов; Владимир Александрович Красильников (BY); Владимир Александрович Красильников; Андрей Викторович Таболич (BY); Андрей Викторович Таболич; Петр Павлович Шиманович (BY); Петр Павлович Шиманович; Оксана Петровна Шиманович (BY); Оксана Петровна Шиманович
Original assignee: Научно-производственное республиканское унитарное предприятие "НПО "Центр"
Priority date: 2007-11-29
Filing date: 2007-11-29
Publication date: 2008-03-27

Abstract

Устройство для измельчения, содержащее соединенные между собой ударно-центробежную мельницу и воздушный классификатор, причем ударно-центробежная мельница содержит корпус, рабочий орган, установленный внутри корпуса на вертикальном валу, отбойные элементы, закрепленные на корпусе, трубу для подачи исходного материала, расположенную над рабочим органом, и патрубки для подачи воздуха, расположенные в нижней части корпуса, а воздушный классификатор содержит каскадно-гравитационную классификационную шахту с пересыпными элементами, воронку для подачи материала, расположенную непосредственно над рабочим органом, и патрубок для вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком, расположенный в верхней части классификатора, при этом пересыпные элементы выполнены зигзагообразными или в виде наклонных вниз пересыпных полок, а мельница соединена с классификатором таким образом, что зона измельчения мельницы непосредственно сообщается с зоной разделения материала классификационной шахты, отличающееся тем, что каскадно-гравитационная классификационная шахта содержит наружную и внутреннюю стенки, выполненные кольцеобразными в горизонтальной плоскости, поворотные лопатки, равномерно расположенные в классификационной шахте над верхним пересыпным элементом с возможностью фиксированного поворота в вертикальной плоскости, и полый корпус с отверстиями для подачи воздуха, охватывающий классификационную шахту и содержащий в нижней части патрубок для вывода крупной фракции, а патрубок для вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком расположен в верхней части полого корпуса.A grinding device comprising interconnected impact-centrifugal mill and air classifier, wherein the impact-centrifugal mill comprises a housing, a working body mounted inside the housing on a vertical shaft, fender elements mounted on the housing, a pipe for supplying the source material located above the working body, and nozzles for air supply located in the lower part of the housing, and the air classifier contains a cascade-gravity classification shaft with bulk elements, voro a filler for feeding material, located directly above the working body, and a nozzle for outputting the fine fraction together with the air stream, located in the upper part of the classifier, while the filling elements are made zigzag or in the form of filling slopes that are downward inclined, and the mill is connected to the classifier in such a way that the grinding zone of the mill directly communicates with the separation zone of the material of the classification shaft, characterized in that the cascade-gravity classification shaft contains the bottom and inner walls, made annular in the horizontal plane, rotary blades evenly located in the classification shaft above the top discharge element with the possibility of fixed rotation in the vertical plane, and a hollow body with openings for air supply, covering the classification shaft and containing a pipe for output of a large fraction, and a pipe for output of a small fraction together with the air flow is located in the upper part of the hollow body.

Description

Полезная модель относится к устройствам для ударно-центробежного измельчения и может найти применение в строительной, горноперерабатывающей, химической, металлургической и других отраслях промышленности для получения двух фракций измельченного материала с заданным гранулометрическим составом.The utility model relates to devices for impact-centrifugal grinding and can find application in the construction, mining, chemical, metallurgical and other industries to obtain two fractions of the crushed material with a given particle size distribution.

Известно устройство для измельчения материалов, содержащее ударно-центробежную мельницу и воздушный классификатор циклонного типа, соединенный с мельницей, при этом мельница состоит из корпуса, рабочего органа, установленного внутри корпуса на вертикальном валу, отбойных элементов, патрубка для подачи исходного материала в рабочий орган и патрубка для подачи воздуха, расположенного в нижней части мельницы, а классификатор состоит из цилиндроконического корпуса, направляющих элементов, расположенных в верхней цилиндрической части корпуса, патрубка вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком, расположенного в верхней части корпуса, и патрубка вывода крупной фракции в рабочий орган, расположенного в нижней конической части корпуса, при этом классификатор расположен внутри корпуса мельницы непосредственно над рабочим органом (Авт. св. СССР №1759455, В02С 13/14, публикация 07.09.1992).A device for grinding materials containing a shock-centrifugal mill and a cyclone-type air classifier connected to the mill is known, the mill consisting of a housing, a working body mounted inside the housing on a vertical shaft, breaker elements, a pipe for supplying the starting material to the working body and a pipe for supplying air located in the lower part of the mill, and the classifier consists of a cylindrical-conical body, guide elements located in the upper cylindrical part of pus, a small fraction outlet pipe together with an air stream located in the upper part of the housing, and a large fraction outlet pipe into a working body located in the lower conical part of the body, while the classifier is located inside the mill body directly above the working body (Aut. St. USSR No. 1759455, В02С 13/14, publication September 7, 1992).

Однако известное устройство не позволяет получить готовый продукт узкого гранулометрического состава и в широком диапазоне крупности. Данные недостатки связаны с тем, что классификатор циклонного типа не обеспечивает высокую точность разделения материала на мелкую и крупную фракции, что приводит к выходу части крупной фракции вместе с мелкой фракцией и поступлению на повторное измельчение части мелкой фракции вместе с крупной фракцией и ее переизмельчению.However, the known device does not allow to obtain the finished product of a narrow particle size distribution and in a wide range of fineness. These disadvantages are due to the fact that the cyclone classifier does not provide high accuracy of separation of the material into small and large fractions, which leads to the release of a portion of the coarse fraction together with the fine fraction and to the re-grinding of a portion of the fine fraction together with the coarse fraction and its regrinding.

Известно также устройство для измельчения материалов, содержащее соединенные между собой ударно-центробежную мельницу и воздушный классификатор, причем мельница содержит корпус, рабочий орган, установленный внутри корпуса на вертикальном валу, отбойные элементы, закрепленные на корпусе, трубу для подачи исходного материала, расположенную над рабочим органом, и патрубки для подачи воздуха, расположенные в нижней части корпуса, а классификатор содержит батарею воздушно-гравитационных каскадных шахт с зигзагообразными пересыпными элементами, выполненных четырехугольными в поперечном сечении и It is also known a device for grinding materials, containing interconnected shock-centrifugal mill and an air classifier, and the mill contains a housing, a working body mounted inside the housing on a vertical shaft, fender elements mounted on the housing, a pipe for supplying the source material located above the working body, and nozzles for air supply located in the lower part of the housing, and the classifier contains a battery of air-gravity cascade shafts with zigzag filling tapes made quadrangular in cross section and

расположенных по периметру равностороннего многоугольника, воронку для подачи материала в рабочий орган для повторного измельчения, расположенную непосредственно над рабочим органом, патрубок для вывода измельченного материала вместе с воздушным потоком, расположенный в верхней части классификатора, при этом мельница соединена с классификатором таким образом, что зона измельчения мельницы непосредственно сообщается с зоной разделения материала классификационных шахт (Патент РФ №2297283, В02С 23/12, публикация 20.04.2007).located along the perimeter of an equilateral polygon, a funnel for feeding material into the working body for re-grinding, located directly above the working body, a pipe for output of crushed material together with the air flow, located in the upper part of the classifier, while the mill is connected to the classifier so that the zone grinding mill directly communicates with the separation zone of the material of the classification mines (RF Patent No. 2297283, V02C 23/12, publication 20.04.2007).

Однако известное устройство обладает ограниченной областью применения, т.к. позволяет получить конечный продукт только одной фракции и повышенными энергозатратами, связанными с большим аэродинамическим сопротивлением классификационных шахт.However, the known device has a limited scope, because allows you to get the final product of only one fraction and increased energy costs associated with high aerodynamic drag of classification mines.

Задача полезной модели состоит в расширении области применения устройства за счет обеспечения получения двух фракций конечного продукта путем достижения дополнительного воздействия на материал центробежной силой и в снижении энергозатрат за счет снижения аэродинамического сопротивления классификационной шахты.The objective of the utility model is to expand the scope of the device by providing two fractions of the final product by achieving additional impact on the material by centrifugal force and reducing energy consumption by reducing the aerodynamic drag of the classification mine.

Сущность полезной модели заключается в том, что для решения поставленной задачи путем указанного технического результата устройство для измельчения, содержащее соединенные между собой ударно-центробежную мельницу и воздушный классификатор, причем ударно-центробежная мельница содержит корпус, рабочий орган, установленный внутри корпуса на вертикальном валу, отбойные элементы, закрепленные на корпусе, трубу для подачи исходного материала, расположенную над рабочим органом, и патрубки для подачи воздуха, расположенные, в нижней части корпуса, а воздушный классификатор содержит каскадно-гравитационную классификационную шахту с пересыпными элементами, воронку для подачи материала, расположенную непосредственно над рабочим органом, и патрубок для вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком, расположенный в верхней части классификатора, при этом пересыпные элементы выполнены зигзагообразными или в виде наклонных вниз пересыпных полок, а мельница соединена с классификатором таким образом, что зона измельчения мельницы непосредственно сообщается с зоной разделения материала классификационной шахты, отличается тем, что каскадно-гравитационная классификационная шахта содержит наружную и внутреннюю стенки, выполненные кольцеобразными в горизонтальной The essence of the utility model is that to solve the problem by the specified technical result, a grinding device containing interconnected impact-centrifugal mill and air classifier, moreover, the impact-centrifugal mill contains a housing, a working body mounted inside the housing on a vertical shaft, fender elements mounted on the housing, a pipe for supplying source material located above the working body, and nozzles for supplying air located in the lower part to hull, and the air classifier contains a cascade-gravity classification shaft with bulk elements, a funnel for supplying material located directly above the working body, and a nozzle for outputting the fine fraction together with the air flow located in the upper part of the classifier, while the bulk elements are made zigzag or in the form of sloping overflow shelves, and the mill is connected to the classifier so that the grinding zone of the mill directly communicates with the zone is divided I material classification shaft, characterized in that the cascade-gravitational classification shaft comprises outer and inner walls formed annular horizontal

плоскости, поворотные лопатки, равномерно расположенные в классификационной шахте над верхним пересыпным элементом с возможностью фиксированного поворота в вертикальной плоскости, и полый корпус с отверстиями для подачи воздуха, охватывающий классификационную шахту и содержащий в нижней части патрубок для вывода крупной фракции, а патрубок для вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком расположен в верхней части полого корпуса.planes, rotary blades, evenly located in the classification shaft above the top discharge unit with the possibility of fixed rotation in the vertical plane, and a hollow body with holes for air supply, covering the classification shaft and containing in the lower part a pipe for outputting a large fraction, and a pipe for outputting a small one fractions along with the air flow is located in the upper part of the hollow body.

Полезная модель поясняется чертежами: фиг.1 - общий вид устройства с зигзагообразными пересыпными элементами, разрез в вертикальной плоскости; фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1; фиг.4 - общий вид устройства с пересыпными элементами в виде пересыпных полок; разрез в вертикальной плоскости; фиг.5 - разрез В-В на фиг.4.The utility model is illustrated by the drawings: FIG. 1 is a general view of a device with zigzag-shaped bulk elements, a section in a vertical plane; figure 2 - section aa in figure 1; figure 3 is a section bB in figure 1; 4 is a General view of the device with bulk items in the form of bulk shelves; a section in the vertical plane; figure 5 - section bb in figure 4.

Устройство для измельчения содержит соединенные между собой ударно-центробежную мельницу и воздушный классификатор.The grinding device comprises interconnected impact centrifugal mill and air classifier.

Ударно-центробежная мельница содержит корпус 1, рабочий орган 2, установленный внутри корпуса 1 на вертикальном валу 3, отбойные элементы 4, закрепленные на корпусе 1, трубу 5 для подачи исходного материала, расположенную над рабочим органом 2 и патрубки 6 для подачи воздуха, расположенные в нижней части корпуса 1.The shock-centrifugal mill comprises a housing 1, a working body 2 mounted inside the housing 1 on a vertical shaft 3, breaker elements 4 mounted on the housing 1, a pipe 5 for supplying the source material located above the working body 2 and nozzles 6 for supplying air located in the lower part of the housing 1.

Воздушный классификатор содержит каскадно-гравитационную классификационную шахту 7, состоящую из наружной стенки 8 и внутренней стенки 9, выполненных кольцеобразными в горизонтальной плоскости и содержащих пересыпные элементы 10, поворотные лопатки 11, равномерно расположенные в верхней части классификационной шахты 7 над верхним пересыпным элементом 10 с возможностью фиксированного поворота в вертикальной плоскости, воронку 12 для подачи материала на повторное измельчение, расположенную непосредственно над рабочим органом 2 мельницы, и полый корпус 13 с отверстиями 14 для подачи воздуха, охватывающий классификационную шахту 7 и содержащий в нижней части патрубок 15 для вывода крупной фракции, снабженный разгрузочным устройством 16, например типа «мигалка», а в верхней части патрубок 17 для вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком.The air classifier contains a cascade-gravity classification shaft 7, consisting of an outer wall 8 and an inner wall 9, made annular in the horizontal plane and containing the filling elements 10, rotary blades 11, evenly located in the upper part of the classification shaft 7 above the upper filling element 10 with the possibility a fixed rotation in a vertical plane, a funnel 12 for feeding material for re-grinding, located directly above the working body 2 of the mill, and a hollow body 13 with openings 14 for supplying air, covering the classification shaft 7 and containing in the lower part a nozzle 15 for outputting a large fraction, equipped with a discharge device 16, for example, a flasher type, and in the upper part of a pipe 17 for outputting a small fraction together with an air flow.

Пересыпные элементы 10 могут быть выполнены зигзагообразными (фиг.1) или в виде наклонных вниз кольцеобразных пересыпных полок (фиг.4).The filling elements 10 can be made zigzag (figure 1) or in the form of slanting down annular filling shelves (figure 4).

Мельница и классификатор соединены таким образом, что зона измельчения мельницы непосредственно сообщается с зоной разделения классификационной шахты.The mill and the classifier are connected in such a way that the grinding zone of the mill directly communicates with the separation zone of the classification shaft.

Полезную модель используют следующим образом.A utility model is used as follows.

На выходе патрубка 17 создают разряжение, например, вентилятором (на чертежах не показан), которое обуславливает движение воздушного потока в установке (в корпусе 1 мельницы, классификационных шахтах 7, межлопаточном пространстве, образованном поворотными лопатками 11, и полом корпусе 13) снизу вверх. Затем посредством электропривода (на чертежах не показан) рабочему органу 2 мельницы придают вращение с требуемой скоростью и подают в него исходный материал по трубе 5. Благодаря полю центробежных сил, возникающему во вращающемся рабочем органе 2, материал приобретает ускорение, вылетает из рабочего органа 2, ударяется об отбойные элементы 4 и разрушается на куски разной крупности. Воздушным потоком материал выносится в классификационную шахту 7, в которой на материал воздействуют противоположно направленные силы: сила аэродинамического сопротивления и гравитационная сила. Выполнение каскадной классификационной шахты 7 кольцеобразной в горизонтальной плоскости позволяет снизить аэродинамическое сопротивление классификатора. Пересыпные элементы 10 - зигзагообразные (фиг.1) или в виде пересыпных полок (фиг.4) - обеспечивают многократную и эффективную перечистку и разделение материала по крупностям. Для частиц материала, размер которых больше заданной крупности измельчения, воздействие гравитационной силы преобладает над воздействием силы аэродинамического сопротивления. Поэтому эти частицы падают вниз и через воронку 12 поступают во вращающийся рабочий орган 2 мельницы на повторное измельчение.At the outlet of the pipe 17, a vacuum is created, for example, by a fan (not shown in the drawings), which causes the movement of air flow in the installation (in the mill body 1, classification shafts 7, the interscapular space formed by the rotary blades 11, and the hollow body 13) from the bottom up. Then, by means of an electric drive (not shown in the drawings), the working body 2 of the mill is rotated at the required speed and the source material is fed into it through the pipe 5. Due to the field of centrifugal forces arising in the rotating working body 2, the material acquires acceleration, takes off from the working body 2, hits the fender elements 4 and collapses into pieces of different sizes. Air flows the material into the classification shaft 7, in which oppositely directed forces act on the material: aerodynamic drag force and gravitational force. The implementation of the cascade classification mine 7 annular in the horizontal plane can reduce the aerodynamic drag of the classifier. The bulk items 10 - zigzag (figure 1) or in the form of bulk shelves (figure 4) - provide multiple and effective cleaning and separation of material by size. For particles of material whose size is larger than a given size of grinding, the influence of gravitational force prevails over the influence of aerodynamic drag. Therefore, these particles fall down and through the funnel 12 enter the rotating working body 2 of the mill for re-grinding.

Для частиц материала, размер которых меньше заданной крупности измельчения, воздействие силы аэродинамического сопротивления преобладает над воздействием гравитационной силы. Поэтому эти частицы вместе с воздушным потоком уносятся по классификационной шахте 7 вверх, попадают в межлопаточное пространство, образованное установленными под углом к вертикальной оси поворотными лопатками 11, приобретают тангенциальную составляющую скорости и закручиваются вокруг вертикальной оси. При этом на частицы материала в горизонтальной плоскости действуют две противоположно направленные силы: центробежная сила и сила аэродинамического сопротивления. Для частиц измельченного For particles of material whose size is less than a given size of grinding, the effect of aerodynamic drag prevails over the influence of gravitational force. Therefore, these particles, together with the air flow, are carried upward along the classification shaft 7, fall into the interscapular space formed by the rotary blades 11 installed at an angle to the vertical axis, acquire the tangential velocity component and twist around the vertical axis. In this case, two oppositely directed forces act on the particles of material in the horizontal plane: centrifugal force and aerodynamic drag force. For crushed particles

материала, размер которых больше заданной величины границы разделения измельченного продукта на фракции (крупная фракция), воздействие центробежной силы преобладает над воздействием силы аэродинамического сопротивления. Поэтому эти частицы перемещаются к боковой стенке полого корпуса 13, под действием гравитационной силы перемещаются вниз и выводятся из устройства через патрубок 15 посредством разгрузочного устройства 16 типа «мигалка», образуя крупную фракцию готового продукта. Разгрузочное устройство 15 препятствует попаданию избыточного воздуха в полый корпус 13. Воздушный поток, поступающий в полый корпус 13 через отверстия 14, осуществляет дополнительную перечистку материала и отделяет случайно попавшие на стенки полого корпуса 13 мелкие частицы от крупных частиц и выносит мелкие частицы из устройства через патрубок 17.material, the size of which is greater than the specified size of the separation boundary of the crushed product into fractions (coarse fraction), the effect of centrifugal force prevails over the effect of aerodynamic drag. Therefore, these particles move to the side wall of the hollow body 13, under the influence of gravitational force move down and out of the device through the pipe 15 by means of a discharge device 16 of the type "flasher", forming a large fraction of the finished product. The unloading device 15 prevents excess air from entering the hollow body 13. The air flow entering the hollow body 13 through the openings 14 carries out an additional purification of the material and separates small particles that accidentally hit the walls of the hollow body 13 from the particles and removes small particles from the device through the nozzle 17.

Для частиц материала, размер которых меньше заданной величины границы разделения измельченного продукта на фракции (мелкая фракция) воздействие силы аэродинамического сопротивления преобладает над воздействием центробежной силы. Поэтому эти частицы вместе с воздушным потоком перемещаются в верхнюю часть полого корпуса 13 и вместе с воздушным потоком выводятся из устройства через патрубок 17.For particles of material whose size is less than the specified size of the separation border of the crushed product into fractions (fine fraction), the effect of aerodynamic drag prevails over the effect of centrifugal force. Therefore, these particles together with the air flow move to the upper part of the hollow body 13 and together with the air flow are removed from the device through the pipe 17.

Крупность измельченного продукта и границу его разделения на мелкую и крупную фракции конечного продукта регулируют следующим образом.The size of the crushed product and the boundary of its separation into small and large fractions of the final product is regulated as follows.

Изменение расхода воздуха посредством вентилятора позволяет изменять скорость воздушного потока в устройстве.Changing the air flow through the fan allows you to change the air flow rate in the device.

При увеличении скорости воздушного потока крупность измельчения увеличивается, т.к. увеличивается сила аэродинамического сопротивления, действующая на частицы материала. При уменьшении скорости воздушного потока крупность измельчения уменьшается. Регулирование границы разделения материала на фракции осуществляют путем изменения угла наклона поворотных лопаток 11 относительно вертикальной оси. При увеличении угла наклона граница разделения измельченного продукта на фракции уменьшается, т.к. увеличивается тангенциальная скорость движения воздушного потока с частицами материала и, соответственно, увеличивается центробежная сила, воздействующая на материал. При уменьшении угла наклона поворотных лопаток 11 граница разделения материала на фракции, соответственно, увеличивается.With an increase in the air flow rate, the size of the grinding increases, since the force of aerodynamic drag acting on the particles of the material increases. With a decrease in air velocity, the size of the grinding decreases. The regulation of the boundary of the separation of material into fractions is carried out by changing the angle of inclination of the rotary blades 11 relative to the vertical axis. With an increase in the angle of inclination, the separation boundary of the crushed product into fractions decreases, because the tangential velocity of the air flow with the particles of the material increases and, accordingly, the centrifugal force acting on the material increases. With a decrease in the angle of inclination of the rotary blades 11, the boundary of the separation of the material into fractions, respectively, increases.

Claims

A grinding device comprising interconnected impact-centrifugal mill and air classifier, wherein the impact-centrifugal mill comprises a housing, a working body mounted inside the housing on a vertical shaft, breaker elements mounted on the housing, a pipe for supplying the source material located above the working body, and nozzles for air supply located in the lower part of the body, and the air classifier contains a cascade-gravity classification shaft with bulk elements, voro a filler for feeding material, located directly above the working body, and a nozzle for outputting the fine fraction together with the air stream, located in the upper part of the classifier, while the filling elements are made zigzag or in the form of filling slopes that are inclined downward, and the mill is connected to the classifier in such a way that the grinding zone of the mill directly communicates with the separation zone of the material of the classification shaft, characterized in that the cascade-gravity classification shaft contains the bottom and inner walls, made annular in the horizontal plane, rotary blades evenly located in the classification shaft above the top discharge element with the possibility of fixed rotation in the vertical plane, and a hollow body with openings for air supply, covering the classification shaft and containing a pipe for output of a large fraction, and a pipe for output of a small fraction together with the air flow is located in the upper part of the hollow body.