SU1136836A1 - Устройство дл тонкого измельчени материалов - Google Patents

Abstract

1.УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОНКОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ,преимущественно липкого комкуюсцегос  сырь , содержащее установленные в корпусе на вертикальном приводном валу друг под другом горизонтальные стержни и шаровой жернов, а также закрепленные на внутренней поверхности корпуса неподвижные горизонтальные стержни, отличающеес  тем, что, с целью обеспечени  равномерности выхода измельченного сырь  и непрерывности работы за счет устранени  зависани  материала, оно снабжено закрепленными на шаровом жернове стержневыми гребенками, а неподвижные стержни на корпусе расположены между стержн ми гребенки . 2.Устройство по П.1, отличающеес  тем, что стержневые гребенки на жернове смещены от вертикали на одинаковый угол. 3.Устройство ПОП.2, отли- И чающеес  тем, что угол между (Л стержневыми гребенками и вертикалью составл ет 5-20. 4.Устройство по П.1, от л и чающеес  тем, что рассто а ние между стержн ми каждой гребенки уменьшаетс  сверху вниз.

Description

00

сх со о:

Изобретение относитс  к технике тонкого измельчени  материалов и может быть использовано в химической промышленности дл  переработки соединений цветных металлов, редких и рассе нных элементов, преимущественно дл  измельчени  комкук цихс , склонных к налипанию твердых материалов в установках малой произво- дительности.

Технологи  получени  и переработки цветных металлов, редких,jрассе нных , радиоактивных и некоторых других элементов и их соединений достаточно сложна и многооперационна, св зана с вскрытием руд и выделение концентратов, переработкой концентратов до чистых полупродуктов и с получением целевых соединений. На всех этапах переработки процессы ведутс  в различных фазах/ что вызывает необходимость использовани  операций сушки, измельчени , классификации и смешени . Часто проведение этих операций осложн етс  характером получаемого продукта, в основном склонностью порошков к налипанию и комкованию. В йовременных крупномасштабных производст:вах вопросы преодолени  этого недостатка решены в достаточной мере. Во многих случа х, особенно в технологии редких и рассе нных элементов, масштабы производства невелики и используемые установки имеют небольшую производительность (10-15 .кг/ч) при этом возрастает отрицательное воздействие адгезионной способности порошков. .

Известны кольцевые мельницы дл  тонкого измельчени  с роликовыми ил шаровьами рабочими органами, измельчающие материал раздавливанием или истиранием на поверхности неподвижного или вращак цегос  кольца (вкладыша ) . Кольцевые мельницы снабжены воздушным классификатором дл  разделени  фракций материала l .

Однако известные мельницы харак теризуютс  сложностью конструкции, использованием воздуха (инертного газа) в качестве транспортирующего агента/ что требует его дополнительной очистки, загр знением измельчаемого материала конструкционными примес ми вследствие истирани , возможностью налипани  материала на рабочие органы и корпус.

Известен вибрационный измельчи тель , содержащий корпус с наружным конусом, внутри которого размещен обкатывающий конус, закрепленный на нижнем конце вала, отклоненного под небольшим углом от оси вертикального приводного вала, при этом валы соединены универсальным шарниром , а на валу внутреннего конуса установлена крыльчатка. Частицы измельчаютс  под действием инерционных усилий между конусами раздавливанием или расплкадиванием, куда они интенсивно подаютс  за счет вращени  крыльчатки и высокочастотной вибрации корпуса, вызываемой дебалансом внутреннего конуса 2.

Недостатками данной конструкции при измельчении комкующихс  материалов  вл ютс  получение частиц чешуйчатой (пластинчатой) формы, загр знение измельчаемого материала примес ми из-за истирани  прот женных рабочих поверхностей конусов, сложность использовани  вибрационных устройств в установках малой производительности.

Наиболее близкой к предлагаемой ino технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  устройство дл  тонкого измельчени  материалов, содержащее установленные в корпусе на вертикальном приводном валу друг под другом-горнзонтёШьные стержни и шаровой жернов, а также закрепленные на внутренней поверхности корпуса неподвижные горизонтальные стержни З

Недостатком известного устройст;Ва при работе с твердыми комкующи;мис , склонными к налипанию материалами  вл етс  наличие застойной зоны - пространства между сферической поверхностью шарового жернова и вертикальными стенками корпуса, где образуетс  в результате зависани  плотна .пробка материала, котора  не подает материал в зону контакта жернова с корпусом - зону размалывани , в результате чего нарушаетс  равномерность выхода материала. Образование пробки может привести к полной забивке этой зоны материа.лом и выходу устройства из стро . Взаимодействие вращающегос  сло  уплотненного материала, обладающего абразивными свойствами, ведет к повышенному истиранию рабочих органов на значительной части их нерабочей поверхности, а значит и загр знению измельчаемого материала нежела.тельными примес ми частиц материалов рабочих органов. Кроме того, высока  адгезионна  способност материала ведет к налипанию материала , особенно на расположенный перед жерновом шнековый питатель, который перестает вшюлн ть свою функцию подачи материала в зону окончательного измельчени . Чтобы очистить устройство от залипшего на шнеке материала и от зависшей пробки, его необходимо остановить и прочистить, т.е. нарушаетс  непрерывна  работа устройства, что ведет к сбою во всей технологической .цепочке.

Цель изобретени  - обеспечение равномерности выхода измельченного

сырь  и непрерывности работы за счет устранени  зависани  материала.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  тонкого измельчени  материалов, преимущественно липкого комкующегос  сырь , содержащее установленные в корпусе на вертикальном приводном валу друг под другом горизонтальные стержни и шаровой жернов, а также закрепленные на внутренней поверхности корпуса неподвижные горизонтальные стержни, снабжено закрепленными на шаровом жернове стержневыми гребенками , а неподвижные стержни на корпусе расположены между стержн ми гребенки.

При этом стержневые гребенки на жернове могут быть смещены от вертикали на одинаковый угол, который составл ет 5-20, а рассто ние между стержн ми каждой гребенки умень1шаетс  сверху вниз.

На чертеже изображено предл гаемое устройство дл  тонкого измельчени  , разрез.

Устройство содержит корпус 1 с крышкой 2 и загрузочным патрубком 3. В корпусе 1 по его оси установлен вертикальный вал 4, верхний конец которого размещен в подшипниковой опоре 5, смонтированной на подставке 6, установленной на крышке 2 Нижний конец вала 4 закреплен в шаровом жернове 7, образующем узкий рабочий зазор 8 с втулкой 9, через регулировочное кольцо 10 св занной с корпусом 1, при этом внутренние диаметры корпуса 1, регулировочного кольца 10 и втулки 9 одинаковы . На валу 4 между загрузочным патрубком 3 и шаровым жерновом 7 расположен ворошитель 11, выполненный в виде HecKOjtbKHx р дов горизонтальных стержней (спиц). На шаровом жернове 7 закреплены горизонтальные стержни 12, образующие в вертикальном р ду гребенку 13. Ось гребенки 13, проход ща  через центры стержней 12, отклонена от вертикальной оси на угол 5-20. Рассто ние между стержн ми в гребенке 13 неодинаково: самое большое рассто ние между верхними, а затем оно постепенно уменьшаетс . На шаровом жернове 7 установлены четыре равноотсто щих друг от друга гребенки 13, однако устройство,может работать как при меньшем числе гребенок (но менее эффективно), так и при большем их числе (оно ограничено габаритами устройства и соответствует большему внутреннему диаметру корпуса). В зазорах между стержн ми 12 гребенок 13 расположены стержни 14, закрепленные неподвижно в корпусе 1 и образующие в вертикальном р ду гребенку 15, ось которой параллельна вертикали, а рассто ние

между стержн ми 14 уменьшаетс  сверху вниз соответственно подвижной гребенке 13.

Устройство работает следующим образом.

Через загрузочный патрубок 3 непрерывно подают материал с размерами кусков не более 10 мм. От двигател  (не показан) вращают со

0 скоростью 5-20 об/мин (больша  скорость недопустима дл  продукта) вал 4 с установленными на нем ворошителем 11 и шаровым жерновом 7. Ворошитель 11 интенсифицирует подачу материала вниз и равномерно распредел ет его по всему сечению корпуса 1. Подвижна  гребенка 13 из стержней 12 захватывает материал и перемещает, его вниз по спирали за счет наклона

0 гребенки 13, при этом при взаимодействии верхних стержней гребенок 13 и 15 дроб тс  самые крупные куски материала . Дробленые куски подхватываютс  нижележащими подвижными стержн ми 12 и дроб тс  при взаимодействии со стержн ми 14 неподвижной гребенки 15 на более мелкие куски за счет уменьшени  рассто ни  между стержн ми по вертикали. Максимальный зазор

0 между стержн ми каждой гребенки должен быть меньше максимального размера загружаемых кусков. Последующие зазоры между нижележащими стержн ми уменьшаютс  так, чтобы зазор между последними стержн ми

был немногим более диаметра вход щего между ними стержн  смежной гребенки дл  исключени  зацеплени  подвижных и неподвижных стержней друг от друга. Угол отклонени  оси

0 подвижной гребенки 13 от вертикали определ ет силу давлени  на материал и зависит от его свойств. Минимальный угол наклона З выбран из услови  создани  минимального давлени  на слой материала, необходимого дл  транспортировки материала по спирали сверху вниз и используетс  дл  более м гких материалов. Экспериментально установлено, что

Q при меньших углах отклонени  подвижные гребенки 13 при вращении не преодолевают образующейс  пробки. При угле наклона большем 20, за счет уменьшени  пути материгша по спирали, сильно возрастает нагрузка на стержни и возникает деформаци  (изгиб) подвижных стержней 12, привод ща  к зацеплению (удару) их со стержн ми 14 и к выходу устройства из стро . В результате прохождени  материала через узел предварительного измельчени  куски измельчаютс  до 1,5-2 мм и при этом принудительно перемещаютс  вниз в рабочий зазор 8 между шаровым жерновом 7 и

5 втулкой 9, где происходит тщательное окончательное измельчение до размера менее 1 мм. Степень перетира устанавливают изменением величины рабочего зазора 8 путем подбора толщины регулировочного кольца 10. Готовый продукт из зазора 8 поступает в приемную емкость или реактор (не показаны) дл  дальнейшего использовани .

Предлагаемое устройство позвол ет за счет устранени  зависани  обеспечить непрерывную его работу, т.е. повысить коэффициент использовани  оборудовани  в 2-3 раза и снизить в -4 раза выход мелкодисперсной фракции , что приводит к исключению сбоев в технологической цепочке и к повышению качества целевого продукта.

Claims (4)

1.УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОНКОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ,преимущественно липкого комкующегося сырья, содержащее установленные в корпусе на вертикальном приводном валу другпод другом горизонтальные стержни и шаровой жернов, а также закрепленные на внутренней поверхности корпуса неподвижные горизонтальные стержни, отличающееся тем, что, с целью обеспечения равномерности выхода измельченного сырья и непрерывности работы за счет устранения зависания материала, оно снабжено закрепленными на шаровом жернове стержневыми гребенками, а неподвижные стержни на корпусе расположены между стержнями гребенки.

2. Устройство по п.1, о т л ичающеёся тем, что стержневые гребенки на жернове смещены от вертикали на одинаковый угол.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что угол между стержневыми гребенками и вертикалью составляет 5-20°.

4. Устройство по п.1, от л и ч ающе е с я тем, что расстоя- ние между стержнями каждой гребенки уменьшается сверху вниз.

ФО & оо оо о»