Вертикальная мельница

Свез Сеаетсииз Сециалистичесаия РеспубликГосуяярствеяныб комнтет СССР яо ямам изобретений я открытиб(71) Заявитель Иркутский государственный научно-Исследовательский институт редких и цветных.метаЭцтов(54 ) ВЕРТИКАЛЬНАЯ МЕЛЬНИЦА Изобретение относится к аппаратам для измельчения минерального сырья ,и может быть использовано для избирательного измельчения, истирания и обдирки, например, продуктов переработки алмазосодержащего сырья.Известна центробежная мельница для избирательного измельчения горных пород, в том числе коренных алмаэосо держащих руд, состоящая нэ вертикально расположенного, футерованного резиной цилиндра и вставленного в него ротора с ячейками, в которых установлены стальные ролики, осуществляющие разрушение указанных пород под 15 воздействием центробежных сил, развиваемых при вращении ротора 11 .Недостатками известной мельницы являются периодичность ее работы инизкая эксплуатационная надежность, 20 приводящая к снижению избирательности измельчения. В процессе работы мельницы частицы нзмельчаемого материала проникают в места крепления роликов, способствуют их быстрому износу н заклиниванию. Износ мест крепления роликов приводит к ударным воздействиям их на измельчаемый материал. При заклинивании ролики действуют на материал как била, т.е. 30 путем удара. ударные воздействия снижают избирательность измельчения, повреждают алмазы.Известна также непрерывно действующая мельница с мешалкой, состоящая иэ вертикального цилиндрического корпуса, заполняемого примерно иапо" ловину мелющими телами относительно небольшого размера, и вращающейся в корпусе мешалки, выполненной в виде вала с несколькими многолопастньвщ обтекаеьешн пропеллерами, расположеинйми на некотором расстоянии один от другого. Пропеллеры, расположенные в верхней части, направляют материал вниз, а пропеллеры, расположенные в нижней части, направляют его вверх 12,.Недостатком медьницЫ является необходимость использования в ней мелющих тел относительно небольшого размера, что предопределяет их быстрый износ и частую замену. Беэ использования мелющих тел эффективность избирательного измельчения и истирания в мельнице продуктов переработки коренных алмазосодержащнх руд низкая, Для повьааения эффективности избирательного измельчения, осуществляемого при невысоких ско 814451 4ростях вращения мешалки, необходимо и установлено в верхней части внут- увеличивать диаметр вала мешалки и од- реннего цилиндра, причем неподвижный новременно уменьшать длину лопастей цилиндр и кольцевое днище рабочей пропеллеров. Однако при этом проис- полости Футерованы эластичным мате- ходит запрессовка иэмельчаемого ма- риалом.териала в средней части корпуса, такНа Фиг. 1 изображена вертикалькак лопасти пропеллеров, расположен- ная мельница, частичный разрез, на ных внизу и вверху корпуса, действуют Фиг. 2 - развертка футеровки вращаю- навстречу. щегося цилиндра.Наиболее близкой по технической Предлагаемая вертикальная мельнисущности к предлагаемой является вер- о ца содержит неподвижный вертикальный тикальная мельница, содержащая кон- внешний цилиндр - корпус 1, вращаюцентрично расположенные .вертикальные щийся внутренний цилиндр - ротор 2, цилиндры с ребрами на рабочей поверх-жестко соединенный с валом 3, уста- ности, один из цилиндров - наружный - новленным в подшипниковых узлах 4. вращающийся, а другой - внутренний - На верхней части корпуса 1 укреплены неподвижный. Над неподвижным цилинд-разгрузочная воронка 5 и водоподвором для проталкивания материала в дящий коллектор б, а в нижней части - рабочую полость и его перемешивания кольцевое днище 7 с Футеровкой 8 из установлены лопасти пропеллерного эластичного материала, например иэтипа. Ребра на рабочих поверхностях носостойкой резины. Ротор 2 футероцилиндров выполнены в виде спиралей 20 ван бронеплитамч. 9. Внизу бронеплипеременного наклона, причем направ- ты 9 соединены с ротором 2 при по- ление спиралей на внешнем и внутрен- мощи скоб 10, а вверху - с помощью нем цилиндрах взаимноцротивополож- болтов 11 и кольца 12. Нижняя торцоное. вая .поверхность кольца 12 идет поНедостатком данной мельницы явля- .винтовой линии, Между нижними торется ее низкая эффективность при из- цами бронеплит 9 и Футеровкой 8 днибирательном измельчении и истираний ща 7 образована кольцевая разгрузочмелких зернистых продуктов обогаще- ная,щель, ширина которой регулируетния коренных алмаэосодержащих руд, ся с помощью тяг 13, соединенных с установленные над неподвижным цилинд- ЗО рамой 14, путем подъема и опускания ром лопасти пропеллерного типа не корпуса 1.обеспечивают требуемого уплотнения . Днище 7 соединено с кольцевым материала в рабочей полости мельницы. разгрузочным жолобом 15, снабженнымПри взаимно противоположном направ- течкой 16 и коллектором 17 смывнойлении .ребер-спиралей на внешнем иЗ воды. В жолобе 15 расположен интенвнутреннем цилиндрах измельчаемый ма- сификатор разгрузки 18, выполненный териал в рабочей полости движется в виде кольца из эластичного материаоднонаправленно, циркулирует, не уп- ла и соединенный с валом 3. На валулотняясь, а наоборот, разрыхляясь. 3 укреплена коническая пара 19 приРазгрузка измельчаемого материала че- вода 20.реэ подвижную кольцевую щель, образо О Часть бронеплит 9 с гладкой рабованную торцом вращающегося цилиндра чей поверхностью, а другая часть -и опорной плитой, сопровождается по- с ребристой. Ребра 21 на ребристыхвреждением алмазов. Мельница сложна бронеплитах 9 выполнены в виде лов конструктивном отношении. Для за-пастей, наклоненных в направлениимены Футеровки, ребер-спиралей требу движения и отстоящих одна от другойется разборка мельницы, включая при- на некотором расстоянии. Наклон ревод. бер на разных бронеплитах взаимноЦель изобретения - повышение эф- протиэоположный. Вронеплиты 9 устаФективности процесса. новлены на роторе так, что чередуютПоставленная цель достигается тем, о ся между собой гладкие 22 и ребрисчто в вертикальной мельнице, содер- тые 23 бронеплиты, а ребристые, крожащей концентрично расположенные вер- ме того, чередуются между собой потикальные цилиндры, приспособление взаимно противоположному наклону редля проталкивания материала в рабо- бер-лопастей 21 (Фиг. 2),.Расстоячую полость, загрузочный и выгрузоч- ние между ребрами в направлении осиный патрубки и привод, внешний цн- ротора больше трех размеров наиболиндр выполнен неподвижным, а внут- лее крупных кусков-зерен измельчаеренний - вращающимся и снабжен ло- мого материала. Угол наклона реберпастями на рабочей поверхности, на э направлении движения их постоянклоненных по направлению движения ный и меньше угла трения. Расстояниематериала и расположенных на расстоя" бО между торцом ребер-лопастей 21, ании друг от друга рядами с их вза- также кольцом 12 и корпусом 1 по раимно противоположным наклоном,а при диусу больше размера наиболее крупспособление для проталкивания матв- ных кусков измельчаемого материала.риала выполнено в виде кольца с ниж- Предлагаемая вертикальная мельниней торцовой винтовой поверхностью 5 ца работает следующим образом.814451 Формула изобретения Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе 1Авторское свидетельство СССР 9 129148, кл. В 02 С 18/14, 1956. 2. Авторское свидетельство СССР Р 68153, кл. В 02 С 17/00, 1945.Подлежащий измельчению материализ воронки 5 под действием собственного веса и давления, создаваемогонижней винтовой поверхностью кольца12, вращающегося вместе с ротором 2,поступает.в рабочую полость - кольцевое пространство между ротором икорпусом 1. Через водоподводящийколлектор 6 в мельницу подается вода,Проходя через рабочую полость, материал измельчается в результате взаимодействия с вращающимися вместе сротором 2 бронеплитами 9 и разгружается через кольцевую разгрузочнующель в желоб 15,Благодаря тому, что на чередующихся между собой ребристых бронеплитах 159 ребра 21 наклонены в направлениидвижениявзаимно противоположного,измельчаемый материал, примыкающийк ротору 2, под их воздействием движется, прежде всего, возвратно по- Щступательно, вверх-вниз, и кроме того, частично вовлекается в круговоедвижение по кольцевой рабочей полости. Измельчение материала, таким образом; происходит как за счет взаимодействия его с вращающимися бронеплитами 9, так и за счет взаимодействия (трения) его слоев, примыкающих к ротору 2 и к корпусу 1, приих возвратно поступательном движении. ЗОКольцо 12 с нижней торцовой винтовой поверхностью при своем вращениивместе с ротором 2 уплотняет, сдавливает материал в рабочей полости итЕм самым способствует его иэмельчению и истиранию. В мельнице отсутствуют ударные воздействия, основнымвидом измельчения материала являетсяистирание. Это предопределяет воэможность осуществления в предлагаемоймельнице избирательного измельчения, 40например, алмаэосодержащего сырья.Повреждение ценных компонентов - алмазов при раэгрузке через кольцевуюразгрузочную щель предотвращается тем, что одна иэ ее стенок (Футеровка 8 днища) эластичная. С этой же целью из эластичного материала выполнен и интенсификатор разгрузки 18.В конструктивном и эксплуатационном отношениях предлагаемая вертикальная мельница более проста, чем известная. Замена изнашивающихся элементов (бронеплиты 9, кольцо 12, Футеровка днюа 8) производится путем отсоединения днища 7 от корпуса 1. 1Вертикальная мельница, содержащая концентрично расположенные вертикальные цилиндры, приспособление для проталкивания материала в рабочую полость, загрузочный и выгрузочный патрубкн н привод, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения эФФективности процесса измельчения, внешний цилиндр выполнен неподвижным, а внутренний - вращающимся и снабжен лопастями на рабочей поверхности, наклоненных по направлению движения материала и расположенных на расстоянии друг от друга рядааи с их взаимно противоположным на- клоном, а приспособление для проталкивания материала выполнено в виде кольца с нижней торцовой винтовой поверхностью и установлено в верхней части внутреннего цилиндра.2. Мельница по п. 1, о т л и -. ч а ю щ а я с я тем, что неподвижный цилиндр и кольцевое днище рабочей полости Футерованы эластичным материалом,