Центробежная шаровая мельница

ПАТЕНТНОЕГОСПАТЕНТ СССР) ГОСУДАРСТВЕНН ВЕДОМСТВО СССЕТЕНИЯ вторскому свидетельств тельство СССР й 395111, кп. АЯ ШАРОВАЯ МОЧЬносится к устройствам механической активаци может быть применеогатительной, строитемышпенности, преимущребующих механичес НИЦА для тонии Разо в хи - ьной и ественкую акти -СОЮЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИ и) ОПИСАНИЕ ИЗО(71) Красноярский политехнический институт(58) Авторское свид В 02 С 15/08, 1971, (54) ЦЕНТРОБЕЖ (57) Изобретение о кого измельчения и личных материалов мическок горно-о других отраслях про но в технологиях т(51) 6 В 02, С 15 08 вацию материалов. Цепь изобретения - повышение интенсивности измельчения В центробежной шаровой мельнице, содержащей вращающийся на валу б цилиндрический сепаратор 5 с шарами 11, свободно вставленными в пазы 7,8,9, неподвижный корпус 1 и питающее устройство 3, причем пазы 7,8,9 выполнены кольцевыми в окружном направле - нии сепаратора, плоскость симметрии П кольцевых пазов 7, 8, 9 наклонна а стенки пазов 7, 8, 9 перпендикулярны к оси сепаратора 5. На боковой поверхности сепаратора 5 между стенками пазов 7, 8, 9 выполнены ребра 10. Между оребренной поверхностью сепаратора 5 и корпусом 1 образован кольцевой зазор 3 в пределах б31,7 т 1, где б - диаметр шара. 1 илИзобретение относится к устройствам для тонкого измельчения и механической активации различных материалов и может быть применено в химической, горно-обогатительной, строительной и других отраслях промышленности.Целью изобретения является повышение интенсивности измельчения.На чертеже изображена предлагаемая мельница, вид с разрезом.Центробежная шаровая мельница содержит неподвижный корпус 1 с рубашкой охлаждения 2, питающим устройством 3 и разгрузочным патрубком 4. Внутри корпуса 1 соосно расположен цилиндрический сепаратор 5, установленный на приводном валу б. Между наружной поверхностью цилиндрического сепаратора 5 и внутренней цилиндрической поверхностью корпуса 1 имеется кольцевой зазор, который меньше половины диаметра шара. Цилиндрический сепаратор 5 представляет собой полый цилиндр, на внешней поверхности которого в окружном направлении выполнены кольцевые пазы 7, 8, 9 таким образом, что полость симметрии П кольцевых пазов 7, 8, 9 наклонена, а стенки пазов 7, 8, 9 перпендикулярны к оси цилиндрического сепаратора 5. Максимальный угол р между плоскостью симметрии П и перпендикуляром к оси сепаратора 5 в точке их пересечения должен быть меньше величины агст 9 (Н)/сЦ, где - длина сепаратора, б - диаметр сепаратора, и - ширина паза (на рисунке не показаны),На боковой поверхности цилиндрического сепаратора 5 между стенками пазов 7, 8, 9 выполнены продольные ребра 10. В кольцевое пространство пазов 7, 8, 9 загружены шары 11. Между оребренной поверхностью сепаратора 5 и внутренней поверхностью корпуса 1 образован зазор 5в пределах б31,7 б, где б - диаметр шара. Выполнение зазора Я по величине больше диаметра шара обеспечивает свободное расположение шаров в пазах 7, 8, 9, Ограничение зазора 5 величиной 1,7 диаметра шара, устраняет возможность выдвижения шаров иэ однородного слоя во второй ряд и тем самым предотвращает заклинивание шаровой загрузки.Мельница работает следующим образом.В исходном состоянии укладка шаров11 в пазах 7, 8, 9 сепаратора 5 такова, чтоони образуют однорядный слой, причемчасть шаров в этом слое контактирует с корпусом 1, а другая часть с оребоенной поверхностью сепаратора 5, При вращении цилиндрического сепаратора 5 происходит ударное вэаимодейст 45 50 55 5 10 15 20 25 30 35 40 вие его оребренной поверхности с контактирующими шарами 11. После чего шарыдвижутся в направлении корпуса 1 под углом а, где а - угол между касательной ксепаратору 5 в точке его контакта с шароми направлением движения шара к корпусупосле этого взаимодействия (на рисунке непоказан), имея некоторую величину угловойскорости вращения вокруг собственной осии линейной скорости, Так как шары находятся в однорядном слое, то практически каждый шар до удара в корпус взаимодействуетс окружающими его из слоя шарами, в процессе чего происходит передача им частикинематической энергии поступательного ивращательного движения.Вследствие того, что составляющая линейной скорости шаров, при их движенииот сепаратора к корпусу, направлена в сторону вращения сепаратора, шаровая загрузка паза приводится в круговоедвижение по корпусу 1,В процессе кругового движения каждыйшар совершает колебательное движениемежду сепаратором и корпусом, т.к, периодически происходит смена шаров, участвующих в контакте с сепаратором 5. Кромеэтого, вследствие того, что плоскость симметрии П кольцевых пазов 7, 8, 9 наклоненакоси сепаратора 5, шаровая загрузка совершает еще возвратно-поступательное перемещение вдоль оси корпуса 1,На частоту виброударного движенияшаров 11 и интенсивность их воздействияна материал влияет радиальная составляющая линейной скорости шара, при его движении от сепаратора 5 к корпусу 1, т.е, угола. Чем больше этот угол, тем меньшую энергию шар передает шаровой загрузке в направлении кругового движения и,следовательно, с большей силой происходит его ударное взаимодействие с корпусом1. Кроме того уменьшается расстояние между точкой отрыва шара от сепаратора 5 доточки удара шара в корпус 1, что повышаетчастоту виброударного движения шаров 11.Наличие ребер 10 на боковой поверхностисепаратора 5 способствует увеличению радиальной составляющей скорости шара.Возвратно-поступательное перемещение шаровой загрузки вдоль оси корпусаобеспечивает равномерный износ рабочейповерхности корпуса, а при непол ой шаровой загрузке кольцевого пространства пазов 7, 8, 9 и равномерный износ оребреннойповерхности сепаратора 5 между стенкамипазов 7, 8, 9.Выполнение боковых стенок пазов 7, 8.9 перпендикулярными к оси сепаратора ис1707831 25 Составитель Л.ЧубуковаТехред М.Моргентал Корректор Л,Пилипенко Редактор А,Зробок Заказ 4 Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента 113035. Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина. 101 ключает воэможность заклинивания шаров между корпусом 1 и стенками паза сепаратора 5 в процессе их возвратно-поступательного и кругового движения.Таким образом, в стационарном режиме работы мельницы шаровая загрузка совершает круговые движения по корпусу, возвратно-поступательное движение вдоль оси корпуса, колебательное движение между сепаратором и корпусом, в процессе которого реализуется в равной степени для каждого шара высокочастотное ударное истирающее воздействие шаров на обрабатываемый материал.Исходный материал подается через питающее устройство 3, поступает на вращающийся сепаратор 5 и под действием центробежных сил равномерно рассеивается по поверхности корпуса 1, Опускаясь под действием собственного веса, материал поэтапно поступает в кольцевое пространство между корпусом 1 и пазами 7, 8, 9 сепаратора 5. Здесь происходит его измельчение и Формула изобретения ЦЕНТРОБЕЖНАЯ ШАРОВАЯ МЕЛЬНИЦА содержащая неподвижный вертикальный цилиндрический корпус и коаксиально установленный в нем на валу цилиндрический сепаратор с пазами на внешней поверхности, в которых свободно установлены шары, отличающаяся тем, что, с целью повышения интенсивактивация шарами 11, Удаляется измельченный материал через разгрузочный патрубок 4 при помощи лопаток 12,Таким образом, в центробежной шаро 5 вой мельнице эа счет выполнения пазовкольцевыми в окружном направлении и наклонными к оси сепаратора, для шаровойзагрузки созданы условия кругового движения по корпусу, возвратно-поступательного10 движения вдоль оси корпуса, колебательного движения между сепаратором и корпусом,в процессе которого реализуется в равнойстепени для каждого шара высокочастотноеударное, истирающее и раздавливающее15 воздействие шаров на обрабатываемый материал, обеспечивающее повышение интенсивности измельчения в 3,5 раза иувеличение степени активации материала в16 раэ.20 Ребристая поверхность сепараторамежду стенками паза способствует увеличению силы и частоты ударного воздействияшаров на материал. ности измельчения, пазы выполнены кольцевыми с наклонной плоскостью симметрии и перпендикулярными стен ками к оси сепаратора, на боковой поверхности которого между стенками пазов выполнены вертикальные ребра, а зазор, образованный между стенками пазов и корпусом, больше диаметра 35 шара, но меньше 1,7 диаметра шара.