SU1766509A1 - Мельница дл тонкого измельчени материалов - Google Patents

Abstract

Использование: тонкое и сверхтонкое измельчение материалов и веществ в металлургической , керамической, химической промышленности, промышленности строительных материалов, агропромеидругихотрасл х народного хоз йства. Сущность изобретени : мельница содержит последовательно установленные и сообщенные друг с другом цилиндрические помольные камеры 1, 17, 16, в которых расположены роторы 2 с молотками 3, патрубок 5 дл  подачи воздуха в объем передней камеры, сепаратор 11, соединенный с хвостовой камерой, регул тор 19 кольцевой щели в месте соединени  циклона со средней помольной камерой, загрузочный бункер 6 и разгрузочный патрубок 9. Средн   и хвостова  камеры снабжены дополнительными патрубками 18 и 24 дл  подачи воздуха В месте соединени  сепаратора с хвостовой камерой смон- тирована вертикальна  перегородка 15 с шарнирной заслонкой 12, диаметры помольных камер увеличиваютс  по ходу движени  материала, 1 ил. со с

Description

Изобретение относится к тонкому и сверхтонкому измельчению материалов и веществ и может быть использовано в металлургической, керамической, химической промышленности, промышленности строительных материалов, агропроме и других отраслях народного хозяйства,

Известны устройства, которые могут быть использоватГдЯя измельчения материалов и веществ, основанные на ударном способе (авт.св. №1477464, кл. В 02 С 13/02; аёт:сё.№ 1042798, кл. В 02 С 13/02; авт.св. № 1487977, кл. В 02 С 13/00).

Эти устройства содержат футерованный корпус (корпуса), ротор (роторы) с рабочими элементами, загрузочные и выгрузочные устройства, разделительную камеру.

Недостатком этих устройств является то, что в них невозможно наращивать силу удара молотков по мере уменьшения размеров размалываемых частиц, отсутствие возможности регулирования аэродинамических режимов в помольном объеме в соответствии с требованиями к размеру измельченных частиц и др.

Наиболее близким по технической сущности измельчителем является мельница для тонкого и сверхтонкого измельчения веществ и материалов [2].

Она содержит бункер с загрузочным устройством, помольные камеры, роторы, молотки, сепаратор, трубопровод, циклон, корпус центробежного сепаратора, разгрузочный патрубок, привбд сепараторного колеса, сепараторное колесо, регулятор размера кольцевой щели, регулятор расхода воздуха.

Мельница работает следующим образом.

Подвергаемый измельчению материал из бункера загрузочным устройством подается в переднюю камеру, где подвергается измельчению ударами молотков, закрепленных на вращающемся роторе. По патрубку через регулятор расхода воздуха в переднюю камеру поступает воздух, который подхватывает тонкодисперсные частицы и транспортирует их в среднюю камеру. В среднюю камеру молотками забрасываются из передней камеры частицы, которые не подхватываются воздушным потоком, При входе в среднюю камеру твердые частицы подвергаются интенсивному взаимодействию с частицами, разогнанными в средней камере молотками. Направление вращения ротора и молотков в средней камере противоположно вращению в передней камере. Частицы из средней камеры выбрасываются в хвостовую, испытывая ин тенсивное воздействие частиц, перемещающихся по внутреннему контуру хвостовой камеры в месте ее сопряжения со средней камерой. Сюда же поступают и частицы, увлеченные воздушным потоком, протекающим через среднюю камеру. Тонкодисперсные частицы, вместе с частью механически увлеченных некондиционных зерен из хвостовой камеры через щель в верхней ее части воздушным потоком выносятся в сепаратор, а основная масса грубодисперсных зерен продолжает оставаться в объеме хвостовой камеры до тех пор, пока их дисперсность не будет соответствовать характеристикам частиц, уносимых воздушным потоком в сепаратор.

В сепараторе из потока твердогазовой смеси выпадают некондиционные частицы, которые под действием силы тяжести через щель в верхней части хвостовой камеры стекают в ее объём.

Частично освобожденная от грубозернистых частиц в сепараторе твердогазовая смесь по патрубку поступает в циклон, где осуществляется дополнительная очистка смеси от некондиционных частиц, которые, опускаясь на конические стенки циклона, под действием силы тяжести через кольцевую щель, образуемую внешней поверхностью регулятора размера кольцевой щели и внутренней поверхностью патрубка от циклона, проходит через щель в верхней части средней камеры и поступает в ее объем.

Твердогазовая смесь из циклона поступает в корпус центробежного сепаратора и далее в зону действия сепараторного колеса, которое приводится во вращение от привода. Под действием центробежных сил, создаваемых сепараторным колесом, происходит окончательная очистка измельченного продукта от некондиционных частиц. Выпавшие из потока твердые частицы опускаются в нижнюю часть циклона и далее в объем средней камеры.

Тонкодисперсные частицы вместе с воздухом по патрубку поступают в систему пылеулавливания и пылеочистки.

Недостатком этого технического решения является отсутствие возможности регулировать аэродинамические режимы в помольном объеме в соответствии с размерами частиц, заполняющих этот объем, наращивать силу удара молотков по мере уменьшения размера частиц, а также низкий истирающий эффект, что снижает производительность измельчителя.

Целью изобретения является повышение производительности.

Предлагаемая конструкция схематически изображена на чертеже.

Мельница содержит помольные камеры 1, 16 и 17, в которых закреплены роторы 2 с молотками 3. К верхней части помольной камеры 1 примыкает загрузочный бункер 6 с патрубком 5 подачи воздуха и регулятором 4 расхода воздуха.

К верхней части средней помольной камеры 17 крепится циклон 7, в верхней части которого расположены сепараторное, колесо 8 и разгрузочный патрубок 9, а в нижней - регулятор 19 размера кольцевой щели и патрубок 18 подачи воздуха.

К верхней части хвостовой помольной камеры 16 примыкает сепаратор 11 с трубопроводом 10, заслонкой 12 с шарниром 13, вертикальной перегородкой 15 и патрубком 14 подачи воздуха.

Мельница работает следующим образом.

Подвергаемый измельчению материал через загрузочный бункер 6 подается в переднюю камеру 1. Сюда же через воздухозаборное устройство 5 и регулятор 4 расхода воздуха подается воздух (Газ). Материал в камере 1 диспергируется молотками 3, закрепленными на вращающемся роторе 2. Образующиеся в процессе измельчения тонкодисперсные частицы подхватываются воздушным потоком и переносятся им в среднюю камеру 17. В среднюю камеру 17 из камеры 1 молотками 3 также забрасываются более грубые частицы материала, которые не успели измельчиться в камере 1 и не были захвачены воздушным потоком.

При входе в среднюю камеру (в месте сопряжения камер 1 и 17) твердые частицы подвергаются интенсивному взаимодействию с частицами, разогнанными в средней камере 17 молотками, и с поверхностью молотков. Тонкодисперсные частицы из средней камеры 17 воздушным потоком выносятся в хвостовую камеру 16, а грубозернистые забрасываются сюда же молотками средней камеры 17.

В хвостовой камере 16 твердые частицы испытывают интенсивное воздействие частиц, перемещающихся по внутреннему контуру хвостовой камеры 16 и поверхностью молотков, как в объеме, так и в месте сопряжения камеры 16 с камерой 17.

Тонкодисперсные частицы вместе с частью механически увеличенных некондиционных зерен из хвостовой камеры 16 через щель в верхней ее части, образованную вертикальной перегородкой 15 и стенкой сепаратора 11, поступают в сепаратор 11. Основная же масса грубозернистого материала (некондиционных частиц) остается в объеме хвостовой камеры 16 и подвергается разрушению до тех пор, пока дисперсность частиц не будет соответствовать аэродинамическим характеристикам твердогазового потока, покидающего камеру 16.

В сепараторе 11 происходит предварительное отделение некондиционных зерен от основной массы измельченных частиц, вносимых сюда твердогаэовым потоком. Выпавшие из потока твердогазовой смеси в сепараторе 11 некодниционные частицы сосредотачиваются в нижней его части на заслонке 12. Под действием массы твердых частиц заслонка 12 благодаря наличию шарнира 13 поворачивается на некоторый угол относительно горизонтальной оси, благодаря чему образуется щель, через которую твердую час ’ицы возвращаются в объем хвостовой камеры 16.

Степень раскрытия щели может регулироваться стопорным устройством (не показано).

Освобожденная от грубозернистых частиц в сепараторе 11 твердогазовая смесь по патрубку 10 поступает в циклон 7, где осуществляется дополнительная очистка смеси от некондиционных частиц, которые, опускаясь на конические стенки циклона 7, под действием силы тяжести через кольцевую щель, образуемую внешней поверхностью регулятора размера кольцевой щёли 19 и внутренней поверхностью патрубка циклона 7, возвращаются в помольный объем средней камеры 17.

Твердогазовая смесь из циклона 7 поступает в зону действия сепараторного колеса 8, где под действием центробежных сил, создаваемых сепараторным колесом 8, происходит окончательная очистка тонкодисперсного продукта от некондиционных частиц. Выпавшие из потока некондиционные частицы опускаются в нижнюю часть циклона 7 и далее в помольный объем камеры 17.

Узко классифицированные тон код исперсные частицы вместе с воздухом по патрубку 9 поступают в систему пылеулавливания и пылеочистки (не показаны).

Благодаря увеличению размера радиуса от передней к хвостовой камере увеличивается длина молотков, что при неизменном числе оборотов их увеличивает силу удара. Повышение силы удара приводит к интенсификации процесса разрушения твердых частиц, а следовательно к повышению производительности мельницы. Повышение числа оборотов роторов по ходу движения материала также обеспечивает повышение производительности мельницы.

Ί

Оснащение мельницы патрубками 14 и 18 подачи воздуха позволяет, во-первых, регулировать степень измельчения исходного материала и границы крупности тонкодисперсного продукта; во-вторых, повышать производительность мельницы путем ввода в помольный объем камер дополнительных количеств воздуха, что приводит к сокращению времени пребывания кондиционных частичек в помольной камере, и таким образом позволяет использовать энергию удара молотков не на переизмельчение кондиционных частичек, а на разрушение некондиционных, наконец, сохранять во всех трех камерах одинаковую горизонтальную скорость перемещения потока твердогазовой смеси.

Благодаря установке перегородки 12 достигается разделение встречно движущихся потоков: твердогазовой смеси из хвостовой камеры 16 в сепаратор 11 и твердых некондиционных частиц из сепаратора 11 в хвостовую камеру 16. Это повышает эффект очистки твердогазовой смеси от некондиционных частиц и замещение их кондиционными, что приводит к повышению производительности мельницы.

Благодаря многоступенчатому процессу измельчения и классификации, а также созданию заранее заданных аэродинамических режимов в каждой отдельно взятой помольной камере обеспечиваются условия для получения тонкодисперсного материала, составленного твердыми частицами, размер которых сосредоточен в относительно узком диапазоне.

Конструкция позволяет осуществлять процесс диспергирования в заранее сформированной газовой среде, вводить инициирующие и другие добавки в газообразном или в жидком виде.

В конструкции реализуется один из основополагающихся принципов: Не дробить ничего лишнего!.

Конструкцию целесообразно запатентовать в Японии, США, Австрии.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Мельница для тонкого измельчения материалов, содержащая последовательно установленные и сообщенные одна с другой цилиндрические помольные камеры, в которых расположены роторы с молотками, патрубок для подачи воздуха в объем передней камеры, сепаратор, соединенный с хвостовой камерой, регулятор кольцевой щели в месте соединения циклона со средней помольной камерой, загрузочный бункер и разгрузочный патрубок, от л ичающаяся тем, что, с целью повышения производительности, средняя и хвостовая камеры снабжены дополнительными патрубками для подачи воздуха, при этом в месте соединения сепаратора с хвостовой камерой смонтирована вертикальная перегородка с шарнирной заслонкой, причем диаметры помольных камер увеличиваются по ходу движения материала.