RU99354U1

RU99354U1 - ROTOR WAVE MILL

Info

Publication number: RU99354U1
Application number: RU2010128959/21U
Authority: RU
Inventors: Ривнер Фазылович Ганиев; Леонид Ефимович Украинский; Олег Ривнерович Ганиев; Валерий Павлович Касилов; Станислав Ривнерович Ганиев
Original assignee: Учреждение Российской Академии Наук Институт Машиноведения Им. А.А. Благонравова Ран
Priority date: 2010-07-13
Filing date: 2010-07-13
Publication date: 2010-11-20

Abstract

1. Роторно-волновая мельница, содержащая вертикальный замкнутый цилиндрический корпус, на внутренней цилиндрической поверхности которого расположены отражатели, вал, установленный по оси корпуса, привод вращения, кинематически соединенный с валом, и установленный на валу ротор в виде перфорированного диска с билами, закрепленными на его периферии равномерно по длине окружности, отличающаяся тем, что она дополнительно оснащена двигателем крутильных колебаний, кинематически соединенным с корпусом, била выполнены в виде прямоугольных пластин и закреплены на роторе с зазорами между отражателями и торцевыми стенками корпуса, а перфорация в диске выполнена в виде отверстий, равномерно распределенных по окружности между периферией диска и валом. ! 2. Роторно-волновая мельница по п.1, отличающаяся тем, что отражатели выполнены в виде жестко закрепленных на внутренней цилиндрической поверхности корпуса прямоугольных бил. ! 3. Роторно-волновая мельница по п.1, отличающаяся тем, что отражатели выполнены в виде выступов треугольного сечения на внутренней цилиндрической поверхности корпуса. 1. A rotor-wave mill containing a vertical closed cylindrical body, on the inner cylindrical surface of which there are reflectors, a shaft mounted along the axis of the body, a rotational drive kinematically connected to the shaft, and a rotor mounted on the shaft in the form of a perforated disk with bars mounted on its periphery evenly along the circumference, characterized in that it is additionally equipped with a torsional vibration motor kinematically connected to the body, the beats are made in the form of rectangular plates astin and mounted on the rotor with gaps between the reflectors and the end walls of the housing, and the perforation in the disk is made in the form of holes uniformly distributed around the circumference between the periphery of the disk and the shaft. ! 2. The rotary wave mill according to claim 1, characterized in that the reflectors are made in the form of rectangular beams rigidly fixed on the inner cylindrical surface of the casing. ! 3. The rotary wave mill according to claim 1, characterized in that the reflectors are made in the form of protrusions of a triangular section on the inner cylindrical surface of the housing.

Description

Устройство относится к мельницам для тонкого и сверхтонкого измельчения и активации материалов, а именно к роторно-волновым мельницам, и может быть использовано при производстве строительных материалов, для более полного раскрытия минералов при обогащении руды, в химической, металлургической и других отраслях промышленности.The device relates to mills for fine and ultrafine grinding and activation of materials, namely to rotary wave mills, and can be used in the production of building materials, for a more complete disclosure of minerals during ore processing, in the chemical, metallurgical and other industries.

Известна роторно-волновая мельница ударно-отражательного типа, содержащая корпус с отбойниками и дисковый ротор с билами.Known rotor-wave mill shock-reflective type, comprising a housing with chippers and a disk rotor with bits.

(см. авторское свидетельство СССР №671838, кл. В02С 13/14, 1975 г.)(see USSR author's certificate No. 671838, class B02C 13/14, 1975)

Мельница содержат дисковый ротор, на наружной поверхности которого размещены била, и цилиндрический статор, на внутренней поверхности которого размещены отражатели. Ротор вращается с большой скоростью, обеспечивающей высокую линейную скорость бил до 250 м/с.The mill contains a disk rotor, on the outer surface of which the beat is placed, and a cylindrical stator, on the inner surface of which the reflectors are placed. The rotor rotates at high speed, providing a high linear speed beat up to 250 m / s.

Измельчение частиц происходит за счет их периодических ударов о била и преграды, а также за счет ударов частиц между собой.Particles are crushed due to their periodic impacts and obstacles, as well as due to particle impacts between themselves.

Недостатком этого устройства является то, что в процессе измельчения часть частиц отбрасывается центробежной силой на периферию, что снижает эффективность измельчения.The disadvantage of this device is that during the grinding process, part of the particles are discarded by centrifugal force to the periphery, which reduces the grinding efficiency.

Известна, также, другая роторно-волновая мельница, содержащая вертикальный замкнутый цилиндрический корпус, на внутренней цилиндрической поверхности которого расположены отражатели, вал, установленный по оси корпуса, привод вращения кинематически соединенный с валом и, установленный на валу ротор в виде перфорированного диска с билами, закрепленными на его периферии равномерно по длине окружности.Another rotor-wave mill is also known, containing a vertical closed cylindrical housing, on the inner cylindrical surface of which there are reflectors, a shaft mounted along the axis of the housing, a rotation drive kinematically connected to the shaft, and a rotor mounted on the shaft in the form of a perforated disk with bars, fixed on its periphery evenly along the circumference.

(см. авторское свидетельство СССР №1072890, кл. В02С 13/14, 1982 г.)(see USSR author's certificate No. 1072890, class B02C 13/14, 1982)

Данное устройство по технической сущности и достигаемому результату наиболее близко к предложенному и, поэтому, принято за его прототип.This device by technical nature and the achieved result is the closest to the proposed and, therefore, taken as its prototype.

Эта мельница состоит из ряда ступеней, на каждую из которых, через свой загрузочный патрубок подается исходное сырье. Измельчение материала происходит за счет последовательного его прохождения по ступеням мельницы, на каждой из которых частицы различной величины периодически подвергаются ударами билами и отражателями. Измельченный материал через разгрузочный патрубок выводиться из камеры.This mill consists of a number of steps, for each of which, through its feed pipe, feedstock is supplied. The grinding of the material occurs due to its successive passage through the steps of the mill, on each of which particles of various sizes are periodically subjected to impacts by beats and reflectors. The crushed material is discharged from the chamber through the discharge pipe.

Тем не менее, часть частиц по-прежнему остается крупными, что приводит к необходимости измельченный материал подвергать классификации и крупные фракции возвращать на доизмельчение. Все это усложняет процесс и повышает затраты энергии.Nevertheless, part of the particles still remains large, which makes it necessary to classify the crushed material and return coarse fractions to regrind. All this complicates the process and increases energy costs.

Техническим результатом разработки является улучшение качества измельчения и, соответственно, активации материалов за один цикл измельчения при одновременном сокращении затрат электроэнергии.The technical result of the development is to improve the quality of grinding and, accordingly, the activation of materials in one grinding cycle while reducing energy costs.

Указанный технический результат достигается тем, что роторно-волновая мельница, содержащая вертикальный замкнутый цилиндрический корпус, на внутренней цилиндрической поверхности которого расположены отражатели, вал, установленный по оси корпуса, привод вращения, кинематически соединенный с валом, и, установленный на валу ротор в виде перфорированного диска с билами, закрепленными на его периферии равномерно по длине окружности, дополнительно оснащена двигателем крутильных колебаний, кинематически соединенным с корпусом, била выполнены в виде прямоугольных пластин и закреплены на роторе с зазорами между отражателями и торцевыми стенками корпуса, а перфорация в диске выполнена в виде отверстий равномерно распределенных по окружности между периферией диска и валом.The specified technical result is achieved by the fact that the rotor-wave mill containing a vertical closed cylindrical body, on the inner cylindrical surface of which there are reflectors, a shaft mounted along the axis of the body, a rotation drive kinematically connected to the shaft, and a rotor mounted on the shaft in the form of a perforated a disk with beats fixed on its periphery evenly along the circumference, is additionally equipped with a torsional vibration motor kinematically connected to the body; They are in the form of rectangular plates and mounted on the rotor with gaps between the reflectors and the end walls of the housing, and the perforation in the disk is made in the form of holes uniformly distributed around the circumference between the periphery of the disk and the shaft.

Целесообразно выполнение отражателей в виде жестко закрепленных на внутренней цилиндрической поверхности корпуса прямоугольных бил.It is advisable to perform reflectors in the form of rectangular beams rigidly fixed on the inner cylindrical surface of the housing.

Также целесообразно, выполнение отражателей в виде выступов треугольного сечения на внутренней поверхности корпуса.It is also advisable to perform reflectors in the form of protrusions of a triangular section on the inner surface of the housing.

Дополнительное оснащение роторно-волновой мельницы двигателем крутильных колебаний, кинематически соединенным с корпусом, позволяет создавать в камере волновые колебания, в результате которых частицы измельчаемого материала отбрасываются от стенок и отражателей навстречу частицам, получившим ускорение от бил ротора. Благодаря колебаниям корпуса и отражателей, крупные фракции материала, собирающиеся в углах отражателей, также выбрасываются в зону взаимодействия частиц с билами и другими частицами, летящими от ротора, сталкиваются с ними и разрушаются.Additional equipment of the rotor-wave mill with a torsional vibration motor kinematically connected to the housing allows wave oscillations to be created in the chamber, as a result of which particles of the crushed material are rejected from the walls and reflectors towards the particles that are accelerated by the rotor beat. Due to vibrations of the housing and reflectors, large fractions of the material collected in the corners of the reflectors are also thrown into the zone of interaction of particles with bills and other particles flying from the rotor, collide with them and collapse.

Улучшению качества измельчения способствует, также, выполнение отражателей в виде бил, закрепленных на внутренней цилиндрической поверхности корпуса, или в виде выступов треугольного сечения на корпусе, поверхность которых, обращенная в сторону противоположную вращению ротора, служит отбойником, от которой отражаются еще не разрушившиеся частицы, которые направляются навстречу частицам, летящим от ротора. За счет этого резко возрастает количество столкновений между встречно летящими частицами, что способствует самоизмельчению материала. На фиг.1 изображен общий вид роторно-волновой мельницы, вертикальный разрез.Improving the quality of grinding also contributes to the implementation of reflectors in the form of beats mounted on the inner cylindrical surface of the housing, or in the form of protrusions of a triangular section on the housing, the surface of which, facing in the opposite direction to the rotation of the rotor, serves as a chipper, from which particles that have not yet been destroyed which are directed towards the particles flying from the rotor. Due to this, the number of collisions between oncoming particles increases sharply, which contributes to the self-grinding of the material. Figure 1 shows a General view of a rotary wave mill, a vertical section.

На фиг.2 изображен вариант 1 выполнения роторно-волновой мельницы с отражателями в виде бил, разрез А-А на фиг.1In Fig.2 shows an embodiment 1 of a rotary wave mill with reflectors in the form of a beat, section AA in Fig.1

На фиг.3 изображен вариант 2 выполнения роторно-волновой мельницы с отражателями в виде выступов на внутренней поверхности корпуса, разрез А-А на фиг.1.Figure 3 shows an embodiment 2 of a rotary wave mill with reflectors in the form of protrusions on the inner surface of the housing, section AA in figure 1.

Роторно-волновая мельница содержит вертикальный замкнутый цилиндрический корпус 1, на верхней торцевой стенке 2 которого размещен загрузочный 3 и разгрузочный 4 патрубки, а на внутренней цилиндрической поверхности расположены отражатели, вал 5, установленный по оси корпуса, привод вращения 6, кинематически соединенный с валом, и, установленный на валу ротор в виде диска 7 с отверстиями 8 и билами 9, выполненными в виде 6-ти прямоугольных пластин, закрепленных на роторе с зазорами по 5 мм между отражателями и торцевыми стенками корпуса, двигатель 10 крутильных колебаний, кинематически соединенный с нижней стенкой 11 корпуса. Отражатели, согласно варианту 1 исполнения устройства, могут быть выполнены в виде 12-ти плоских прямоугольных бил 12 (фиг.2), расположенных вдоль радиусов цилиндрического корпуса, или, согласно варианту 2 исполнения устройства, - в виде выступов 13 треугольной формы (фиг.3.) на внутренней цилиндрической поверхности корпуса, внутренние углы, которых, обращены в сторону противоположную вращению ротора.The rotor-wave mill contains a vertical closed cylindrical housing 1, on the upper end wall 2 of which there are loading 3 and unloading 4 pipes, and on the inner cylindrical surface there are reflectors, a shaft 5 mounted along the axis of the housing, a rotation drive 6 kinematically connected to the shaft, and a rotor mounted on the shaft in the form of a disk 7 with holes 8 and beats 9 made in the form of 6 rectangular plates mounted on the rotor with 5 mm gaps between the reflectors and the end walls of the housing, the motor l 10 torsional vibrations kinematically connected with the lower wall 11 of the housing. Reflectors, according to embodiment 1 of the device, can be made in the form of 12 flat rectangular bills 12 (FIG. 2) located along the radii of the cylindrical body, or, according to embodiment 2 of the device, in the form of protrusions 13 of a triangular shape (FIG. 3.) on the inner cylindrical surface of the housing, the internal angles of which are turned in the direction opposite to the rotation of the rotor.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

С помощью привода 6 приводится во вращение вал 5 и закрепленный на нем диск 7. Одновременно с помощью двигателя 10 осуществляются крутильные колебания корпуса 1 вокруг его оси на величину ±4 мм с частотой 50 Гц. Исходный материал подается в пространство между стенками 2 и 11 корпуса мельницы через загрузочный патрубок 3, где подвергается ударам вращающимися билами 9, отбрасывается на отражатели и измельчается с одновременной активацией за счет образования ювенальных поверхностей при многократных соударениях. За счет колебательных движений корпуса крупные частицы материала, заторможенные в углах отражателей, выполненных в виде бил 12 (фиг.2) или выступов 13 (фиг.3), выбрасываются навстречу билам вращающегося диска и отброшенным от них частицам измельчаемого материала и измельчаются под действием ударов.Using drive 6, the shaft 5 and the disk 7 mounted on it are rotated. At the same time, using the engine 10, torsional vibrations of the housing 1 are carried out around its axis by an amount of ± 4 mm with a frequency of 50 Hz. The source material is fed into the space between the walls 2 and 11 of the mill body through the loading nozzle 3, where it is subjected to impacts by the rotating beater 9, is thrown onto reflectors and crushed with simultaneous activation due to the formation of juvenile surfaces during multiple collisions. Due to the oscillatory movements of the housing, large particles of material inhibited in the corners of the reflectors, made in the form of beats 12 (FIG. 2) or protrusions 13 (FIG. 3), are thrown towards the beats of the rotating disk and particles of the crushed material thrown from them and are crushed by impacts .

Готовый продукт и мелкие фракции через отверстия 8 выводится вместе с воздухом из камеры через разгрузочный патрубок 4 к потребителю.The finished product and fine fractions through the openings 8 are discharged together with air from the chamber through the discharge pipe 4 to the consumer.

Создание волновых колебаний внутри роторно-волновой мельницы за счет дополнительного оснащения ее двигателем крутильных колебаний корпуса в сочетании с оптимизированной конструкцией отражателей в виде плоских бил или выступов треугольного сечения позволяет возвращать в зону измельчения крупные фракции обрабатываемого материала, собирающиеся в угловых элементах отражателей, и тем самым получать материал требуемой дисперсности за один цикл без дополнительного использования классификаторов, что, соответственно, сокращает затраты электроэнергии на измельчение.The creation of wave vibrations inside a rotary wave mill by additionally equipping the housing with torsional vibration motors in combination with an optimized design of reflectors in the form of flat beats or protrusions of a triangular section allows large fractions of the processed material collected in the corner elements of the reflectors to be returned to the grinding zone, and thereby to obtain the material of the required dispersion in one cycle without the additional use of classifiers, which, accordingly, reduces the cost of ektroenergii for grinding.

Использование предложенного устройства позволяет увеличить производительность роторно-волновых мельниц и дисперсность готового продукта.Using the proposed device can increase the performance of rotary wave mills and the dispersion of the finished product.

Claims

1. A rotor-wave mill containing a vertical closed cylindrical body, on the inner cylindrical surface of which there are reflectors, a shaft mounted along the axis of the body, a rotational drive kinematically connected to the shaft, and a rotor mounted on the shaft in the form of a perforated disk with bars mounted on its periphery evenly along the circumference, characterized in that it is additionally equipped with a torsional vibration motor kinematically connected to the body, the beats are made in the form of rectangular plates astin and mounted on the rotor with gaps between the reflectors and the end walls of the housing, and the perforation in the disk is made in the form of holes uniformly distributed around the circumference between the periphery of the disk and the shaft.

2. The rotary wave mill according to claim 1, characterized in that the reflectors are made in the form of rectangular beams rigidly fixed on the inner cylindrical surface of the casing.

3. The rotary wave mill according to claim 1, characterized in that the reflectors are made in the form of protrusions of a triangular section on the inner cylindrical surface of the housing.