мельница

Формула изобретения

1. Мельница, содержащая вертикально расположенный цилиндрический корпус с внутренним кольцевым выступом с окнами, установленный соосно в корпусе вал с закрепленным на нем чашеобразным ротором, имеющим ступицу и расположенный над кольцевым выступом отогнутый от центра горизонтальный участок, сита и радиальные перегородки, размещенные с зазором относительно ступицы ротора и имеющие в нижней своей части над наклонной поверхностью ротора сквозные пазы в виде прямоугольников, каждая большая из сторон которых размещена на наклонной поверхности ротора, смонтированный концентрично корпусу перфорированный цилиндр с образованием с поверхностями корпуса и кольцевого выступа камеры для вывода готового продукта, отличающаяся тем, что в цилиндрическом корпусе мельницы, концентрично над ротором, установлено четное количество перфорированных цилиндров, между парами которых образованы кольцевые камеры, каждая из которых снизу ограничена сплошным кольцом, а сверху - кольцевым коллектором и патрубком для вывода готового продукта.

2. Мельница по п.1, отличающаяся тем, что внутренняя полость чаши ротора, над наклонной ее частью, выполнена с вертикальным участком, причем высота этого участка составляет до 1/3 от высоты чаши ротора.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к измельчительному оборудованию. Преимущественная область применения - измельчение руд и других минеральных материалов.

Известна мельница (см. патент РФ N 1828412, БИ N 26, 1993 г.), содержащая вертикально расположенный цилиндрический корпус с соосно установленным в нем валом, на котором смонтирован чашеобразный ротор с ситами и радиальными перегородками, выполненными у центральной торцевой их части с открытым сверху проемом, ограниченным снизу выступом, а в нижней части перегородок, у перехода днища ротора в наклонную стенку, образован сквозной паз в форме прямоугольной трапеции, причем корпус выполнен с кольцевым выступом, а внешняя стенка чашеобразного ротора выполнена с отогнутым от центра горизонтальным участком, камера над кольцевым выступом, ограниченная с наружной стороны корпусом мельницы, а с внутренней стороны - поверхностью полого цилиндра со встроенными просеивающими поверхностями, установленного концентрично корпусу, при этом кольцевой выступ установлен под горизонтальным участком внешней стенки чашеобразного ротора и выполнен с окнами для вывода готового продукта из камеры.

Недостатками данной мельницы является то, что измельченный материал, проходящий через сквозной паз трапецеидальной формы в нижней части перегородок, у перехода днища ротора в наклонную стенку, лишь в малом количестве попадает на просеивающие поверхности. Одновременно, наличие выступа у радиальных перегородок у центральной торцевой их части также ограничивает попадание части измельченного материала на просеивающие поверхности ротора. Это приводит к несвоевременной выгрузке измельченного продукта из рабочей зоны мельницы и, как следствие, к ухудшению его качества из-за переизмельчения.

Известна также мельница (см. патент РФ N 2084287, кл. B 02 C 13/14, опубл. 20.07.97 г. , БИ N 20), содержащая вертикально расположенный цилиндрический корпус с внутренним кольцевым выступом с окнами, установленный соосно в корпусе вал с закрепленным на нем чашеобразным ротором, имеющим ступицу и расположенный над кольцевым выступом отогнутый от центра горизонтальный участок, сита и радиальные перегородки со сквозными пазами, размещенными в нижней части над наклонной поверхностью ротора, смонтированный концентрично корпусу перфорированный цилиндр с образованием с поверхностями корпуса и кольцевого выступа камеры для вывода готового продукта, причем радиальные перегородки размещены с зазором относительно ступицы ротора, а сквозные пазы в радиальных перегородках выполнены в виде прямоугольников, каждая большая из сторон которых размещена на наклонной поверхности ротора.

Однако измельченный продукт в этой мельнице неэффективно удаляется из рабочей зоны, что приводит к ухудшению его качества из-за переизмельчения. Одновременно интенсивный износ периферийной верхней части ребер чашеобразного ротора приводит к снижению производительности мельницы.

Задачей изобретения является создание мельницы, конструкция которой позволит повысить выход кондиционного продукта за счет уменьшения его переизмельчения, а также увеличить межремонтный период мельницы за счет повышения долговечности радиальных ребер чашеобразного ротора.

Этот технический результат достигается тем, что в известной мельнице, содержащей вертикально расположенный цилиндрический корпус с внутренним кольцевым выступом с окнами, установленный соосно в корпусе вал с закрепленным на нем чашеобразным ротором, имеющим ступицу и расположенный над кольцевым выступом отогнутый от центра горизонтальный участок, сита и радиальные перегородки размещенные с зазором относительно ступицы ротора и имеющие в нижней своей части, над наклонной поверхностью ротора, сквозные пазы в виде прямоугольников, каждая большая из сторон которых размещена на наклонной поверхности ротора, смонтированный концентрично корпусу перфорированный цилиндр с образованием с поверхностями корпуса и кольцевого выступа камеры для вывода готового продукта, причем в цилиндрическом корпусе мельницы, концентрично над ротором, установлено четное количество перфорированных цилиндров, между парами которых образованы кольцевые камеры, каждая из которых снизу ограничена сплошным кольцом, а сверху - кольцевым коллектором и патрубком для вывода готового продукта. Внутренняя полость чаши ротора, над наклонной ее частью, может быть выполнена с вертикальным участком, причем высота этого участка h составляет до 1/3 от высоты чаши H ротора.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена предлагаемая мельница, общий вид в разрезе, а на фиг. 2 - сечение 1 на фиг. 1

Мельница (фиг. 1, 2) состоит из вертикального цилиндрического корпуса 1 и соосно с ним расположенного вала 2, установленного в подшипниковых опорах 3 и 4.

В нижней части вал 2 соединен с приводом (не показан). В верхней части вал 2 соединен с чашеобразным ротором 5, имеющим форму перевернутого полого усеченного конуса.

Чашеобразный ротор 5 разделен радиальными перегородками 6 на секции, а в каждой секции имеются просеивающие поверхности в виде сит 7, вмонтированных непосредственно в наклонную стенку чашеобразного ротора 5.

Радиальные перегородки 6 в чашеобразном роторе 5 выполнены с зазором 8 относительно ступицы 9 ротора 5. В нижней части каждой перегородки 6, в зоне их контакта с наклонной частью чашеобразного ротора 5, образованы сквозные пазы 10 по форме прямоугольника, каждая большая из сторон которых размещена на наклонной поверхности ротора 5.

В верхней своей части внешняя стенка чашеобразного ротора 5 выполнена с отогнутым от центра его горизонтальным участком 11, который может быть съемным. Внутренняя полость чаши ротора 5, над наклонной ее частью, выполнена с вертикальным участком, причем высота этого участка h составляет до 1/3 от высоты чаши H ротора 5.

На корпусе 1 закреплен выступ 12 с окнами 13, верхняя поверхность которого расположена под горизонтальным участком 11 ротора 5 с минимальным зазором по отношению к горизонтальному участку 11.

Над кольцевым выступом 12 и концентрично корпусу 1 установлен перфорированный цилиндр 14, охватывающий в нижней своей части периферийную часть горизонтального участка 11 таким образом, что между поверхностями корпуса 1, кольцевым выступом 12 и перфорированным цилиндром 14 образованны камеры 15 для вывода готового продукта из рабочей зоны мельницы. Между перфорированным цилиндром 14 и участком 11 имеется кольцевой зазор, величина которого превышает более чем в три раза размер исходного измельчаемого материала. Сверху камера 15 закрыта кольцом 16.

В цилиндрическом корпусе 1 мельницы, концентрично над чашеобразным ротором 5 установлено четное количество перфорированных цилиндров 17, 30, между парами которых образованы кольцевые камеры 18, 28, каждая из которых снизу ограничена сплошным кольцом 19, 32, а сверху - кольцевым коллектором 20, 29 и патрубком 21, 31 для вывода готового продукта. К нижнему фланцу корпуса 1 крепится сборник 22, в котором имеется патрубок 23 для отвода измельченного материала из мельницы.

Сверху корпус 1 перекрыт крышкой 24, в которой имеется загрузочное отверстие 25 для присоединения воронки (не показана), через которое осуществляется непрерывное питание мельницы кусковым материалом.

Чашеобразный ротор 5 крепится на валу 2 гайкой 26, которая защищена от воздействия измельчаемого материала колпаком 27.

Мельница работает следующим образом. От привода (не показан) вращательное движение через вал 2 передается чашеобразному ротору 5 и в рабочее пространство мельницы через загрузочное отверстие 25 непрерывно подают подлежащий дроблению и измельчению материал. Большая часть рабочего пространства мельницы все время заполнена материалом, образующим цилиндрический столб, центральная часть которого опускается и заполняет чашеобразный ротор 5, а внешняя, у контура чаши, непрерывно поднимается, преодолевая давление столба под действием вертикальной составляющей центробежной силы.

Материал из внешней периферической части чашеобразного ротора 5 в большей своей части непрерывно поднимается, попадает в находящуюся над ротором 5 зону активного измельчения с определенным количеством кинетической энергии, расходуемой в этой зоне на разрушение измельчаемого материала. А некоторая часть материала в виде кусков опускается во внутреннюю полость чаши 5 и разрушается за счет столкновения под прямым углом с периферийной верхней частью радиальных ребер 6. При этом величина износа периферийных верхних частей ребер 6 является минимальной за счет их наклепа от ударов с кусками измельчаемого материала.

Часть измельченного материала, полученного в начальной стадии работы мельницы, попадает в кольцевой зазор между цилиндром 14 и горизонтальным участком 11 чашеобразного ротора 5, заполняет его, уплотняется, и в дальнейшем препятствует попаданию в этот зазор частиц измельчаемого материала, защищая тем самым сопряжение кольцевого выступа 12 и горизонтального участка 11 от интенсивного износа, а также препятствует попаданию в продукты размола крупных частиц, ухудшающих общий гранулометрический состав измельчения.

Находящийся в периферийной зоне измельченный материал, поднимаясь по восходящей винтовой линии, удаляется из рабочего пространства мельницы через отверстия перфорированного цилиндра 14, в дальнейшем попадает в камеру 15 и далее проходит через отверстия 13 в кольцевом выступе 12 и удаляется из сборника 22 через патрубок 23. Часть измельченного материала попадает в пространство между камерами 18 и 28, проходит через отверстия перфорированных цилиндров 17 и 30 и попадает в камеры 18 и 28 и далее удаляется из коллекторов 20 и 29 через патрубки 21 и 31.

Куски измельченного материала, размеры которых больше размера отверстий цилиндров 14, 17 и 30 продолжают движение вдоль стенок последних по восходящей винтовой линии, теряя свою энергию на истирание друг о друга и на трение о стенки цилиндров 14, 17 и 30, и, вместе с исходным материалом, опускаются в полость чашеобразного ротора 5. Частицы материала, проходящие через зазор 8, опускаются на дно чашеобразного ротора 5 и затем под действием центробежной силы начинают двигаться к периферии ротора 5, вначале по горизонтальной плоскости днища ротора 5, далее по его наклонной части. При этом часть мелкого материала проходит на своем пути через сита 7, размер которых задается в соответствии с требуемым гранулометрическим составом, и непрерывно выводится из мельницы через сборник 22.

Часть измельченного материала, движущегося вдоль радиальных перегородок 6 по направлению к периферии ротора 5, проходит через сквозной паз 10 и устремляется на сита 7 соседней полости чашеобразного ротора 5, и также удаляется из мельницы.

Таким образом, установка в цилиндрическом корпусе 1 мельницы концентрично над чашеобразным ротором 5 четного количества перфорированных цилиндров 17, 30, между парами которых образованы кольцевые камеры 18, 28, каждая из которых снизу ограничена сплошным кольцом 19, 32, а сверху - кольцевым коллектором 20, 29 и патрубком 21, 31 для вывода готового продукта позволяет, по сравнению с прототипом, повысить выход кондиционного продукта за счет уменьшения переизмельчения. А выполнение внутренней полости чаши ротора 5 над наклонной ее частью с вертикальным участком высотой до 1/3 от высоты чаши и ротора 5 позволит по сравнению с прототипом увеличить межремонтный период мельницы за счет повышения долговечности радиальных ребер 6 ротора 5.