Барабанная мельница

, 17/Еп САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ный в Вид зующей, и 409883/(21) (22) (46) (72) (71) К ас гащени972,де П ериметр равляющ ериметр срого р иченной равляющ площадь кощади, огр нейной на круга вна и Я МЕЛЬНИЦА, содербарабан, выполнен 54)(57) БАРАБАН ащая врацающийс АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ЛАМ ИЗОЬРЕТЕНИй И ОТНРЦТ 22.03.8207,10.83 Бюл37Л.И. Блехман и В.П. ЯшинВсесоюзный ордена Трудовогор ного Знамени научно-исследовательский и проектный институт механической обработки полезных ископаемых "Механобр"(56) 1, .Справочник по обо ю руд, Т. 1, И., "Недра", 1с, 299-3032, Патент Франции Н 1,398,341, кл, В 02 С, 1963.3, Патент Великобритании йф 1.263.049, кл. В 02 С 17/22, 1969,Патент ФРГ Р 1,757 399кл. В 02 С 17/04, 1973 (пРототип) е прямого цилиндра с обраараллельной горизонтальной ния барабана, и криволинейвляющей, о т л и ч а ютем, что, с целью повыше- логических показателей пуизации движения загрузки, ти за счет сообщения загрузций заданной частоты, кри- я направляющая выполнена в и, имеющей центр поворотнойпорядок которой лежит вот двух до двенадцати,риметр криволинейнойп направбирают из условия 1- 0 Пг. Ун жя щф и криволинейной наоси враще ной напра щ а я с я ния техно тем оптим в частнос ке пульса волинейна виде лини симметрии диапазоне причем пе ляющей вы10 Изобретение относится к барабанным мельницам и может быть использовано для измельцения полезных иско" паемых и других материалов в. горно- металлургической, строительной и5 других отраслях промышленности.Известны барабанные мельницы, содержащие вращающийся барабан, внутренняя поверхность которого имеет форму прямого кругового цилиндра. Вращение барабана происходит вокруг оси цилиндра, расположенной горизонтально 1 11. Эффективность процесса измельчения в этих мельницах можно повысить путем интенсификации переме шивания материала, например, посредством вовлечения в интенсивное движение малоподвижной части загрузки (ядра).Однако существенно активизировать перемешивание загрузки не удается беэ применения сложных дополнительных устройств, которые либо требуют специального привода, либо малонадежны и подвержены быстрому износу. р 5Известны также мельницы с сечением в форме многоугольника, в частности квадрата Г 2 1 и3 1Наиболее близкой к предлагаемой является вращающаяся барабанная мель-, ница, имеющая барабан, состоящий в продольном направлении из нескольких . смещенных по отношению друг к другу цилиндрических секций, Цилиндрические поверхности секций имеют криво 35 линейную отличную от многоугольника направляющую, причем Фигура, ограниченная криволинейной направляющей, т.е, сецение секций мельницы, является комбинацией квадрата и круга, имеет одну ось симметрии и не обладает поворотной симметрией 4.1.Недостатком известных мельницявляются их сравнительно низкие технологицеские показатели, в особенности низкая энергоэффективность измельчения, так как поперечные сечения мельниц имеют форму, незначительно от.пичающуюся от круга. Поток падающих тел в таких мельницах является 50сравнительно упорядоченным, близкимк стационарному, Материал, находящийся в зоне ядра, лишь в малой степени подвергается ударам мелющих тел,а перемешивание незначительно, вследствие чего измельцение материала,сосредоточенного в различных зонах ,1 мельницы, неодинаково. Это приводит к нерациональному расходованию электроэнергии и переизмельчению материала.Цель изобретения - повышение технологических показателей процессаизмельчения, в барабанных мельницах,в особенности снижение удельных энер-,гозатрат при сохранении удельнойпроизводительности,Поставленная цель достигается тем,что в барабанной мельнице, содержащей вращающийся барабан, выполненный в виде прямого цилиндра с образующей, параллельной горизонтальнойоси вращения барабана, и криволинейной направляющей, последняя выполнена в виде линии, имеющей центр поворотной симметрии, порядок которой ле"жит в диапазоне от двух до двенадцати, причем периметр криволинейнойнаправляющей.(П 1) выбирают иэ условия П/П = 1,01-2,0, где П- периметр круга, площадь которого равнаплощади, ограниченной криволинейнойнаправляющей.В соответствии с принятой терминологией указанная характеристикасимметрицности линии и фигуры, копторая этой линией ограничена, означает, что речь идет о линии (фигуре),которая при повороте вокруг упомянутого центра на угол 2 Я 7 п (и = 2, 3,412) занимает то же положение,что и до поворота Например, эллипсобладает поворотной симметрией второго порядка, Описанные фигуры можноназвать и-лепестковыми. Отношениепериметра фигуры к периметру равногоей по площади круга является интегральной характеристикой кругообразности фигуры и может быть названокоэффициентом кругообразности. Ограничение числа лепестков и и заданиедиапазона изменения коэффициента кругообразности сечения позволяет исключить неэффективные варианты выполнения барабана мельниць 1..На фиг, 1 изображено поперечноесеченив барабана, имеющее центр пово.ротной симметрии третьего порядкапри повороте вокруг этого центра наугол 275/3 занимает то же положение,что и до поворота; на фиг. 2 - тоже, с полостью в Форме эллиптицеского цилиндра, вращающегося вокруг осиполости с поворотной симметрией второго порядка; на Фиг, 3 - то же, сполостью в форме эллиптического ци922Ъотличие от существующих мельниц с сечением круговой,или близкой к круговой формы,в предлагаемой мельнице поток падающих тел нестационарен, аразмеры и расположение зоны активного измельчения заметно меняются завремя одного оборота барабана. В результате нарушения упорядоченностипроцесса движение загрузки становится более активным, ликвидируется зона малоподвижного ядра, что приводитк повышению технологических показателей,Благодаря тому, что сечение мельницы обладает поворотной симметриейи-го порядка (оп%12), загрузке сообщаются пульсации определенной частоты. При условии, что ось поворотной симметрии полости совпадает сосью вращения барабана, частота пульсаций Г определяется равенствомГ=ап/2 Г, где ы - угловая скоростьвращения барабара, и может быть уве"личена путем увеличения числа лепестков и,Значение п.=2 определяет минимально возможный порядок поворотной симметрии сечения, поскольку любая фигура неправильной Формы после полного поворота вокруг некоторой точкизанимает первоначальное положениеи обладает поворотной симметрией первого порядка. Такие фигуры не относят к обладающим поворотной симметрией. Ограничение порядка симметриии (количества лепестков) двенадцатьюсвязано с тем,что большее их числоне дало бы значительного эффекта,поскольку было бы сопоставимо с числом футеровоцных элементов, устанавливаемых по периметру сечения мельницы,Другие неэффективные варианты выполнения сечения исключаются условием, состоящим в том, что отношение(к) периметра сечения к периметруравновеликого круга лежит в диапазоне 1,01 М 2,0, Данное условие позволяет исключить профили со слишкомвытянутыми и изогнутыми лепестками,а также профили, близкие к круговому . В частности, если сечение имеетэллиптическую форму, то укаэанноеусловие исключает чрезмерно сплюснутые эллипсы, а также эллипсы, незначительно отличающиеся от окружности.Применение предлагаемой мельницы;расширяет возможности оптимизациипроцесса и позволяет б"з помощи до 3 10"линдра, вращающегося вокруг оси, параллельной оси плоскости.Мельница содержит барабан 1, полость которого имеет форму прямогоцилиндра с горизонтальной образующейи криволинейной (отличной от многоугольника) направляющей 2, Направляющая 2 выполнена в виде линии, имеющей центр поворотной симметрии неболее чем двенадцатого порядка, например третьего (фиг. 1) или второго (фиг. 2, 3) порядка., Вращение барабана 1 происходитвокруг горизонтальной оси О, Ось вращения может совпадать или не совпадать с осью поворотной симметрии полости О, например, когда измельчительная камера имеет форму эллипти-ческого цилиндра (первый вариант показан .на Фиг, 2, а второй - на ". 20фиг. 3)При этом предлагаемые мельницы, независимо от формы их рабочихкаМер и расположения осей вращения,могут быть созданы на основе существующих мельниц после их незначительного переоборудования, Для этого вкорпусобычных мельниц с рабочей камерой в форме кругового цилиндра требуется ввести вставки 3 соответствующей формы. Пространство ч междукорпусом и вставкой может быть использовано для шумо- и теплоизоляции..Сечение мельницы, обладая поворотной симметрией, может одновременно .обладать и осевой симметрией (фиг, 2)В этом случае при изменении направления вращения мельницы на противоположное ничего не изменяется, чтохарактерно для всех известных мельниц,Если же выполнить сечение (направляющую 2) не имеющим осей симметрии(фиг, 1), то у мельницы появляетсядополнительное, преимущество передизвестными, поскольку в каждом конкретном случае можно выбрать то направление вращения ( т.е, фактически тот из двух зеркально-симметрич, ных профилей), которое обеспечивает,больший эффект.Барабан 1 мельницы заполняетсяшарами или другой дробящей средойи измельчаемым материалом. При вращении барабана происходит падение и 55перекатывание смеси мелющих тел иматериала, благодаря чему осуществля-ется размол материала. При этом, в3 1015922 бм полнительных, устройств сооЬщать за- ., усиливается их динамическое воздеигруг эке мельницы пульсации заданной ствие на материал за время одного частоты, приводящие к интенсивному оборота барабана, что, повыаает эффекперемешиванию материала. При этомтивность процесса измельчения, снидвижение загрузки становится более 5 жая удельные энергоэатраты при сохраактивным, мелющие тела более интен- нении удельной производительности сивно взаимодействуют с материалом, мельниц,Сост Техр итель Л, Д.Бабине ВНИ пиал ППП "Патент", г, Ужгород ул. Проектная Тираж б 22 ИПИ Государственного компо делам изобретений и 035 Москва Ж Раушс хман Ко ектор А, Тяс Подписноета СССРкрытийянаб, . 1/