Агрегат для измельчения материалов

Союз СоаетскикСоцкалнсткческнхРеспублкн сФ -З 61) Дополните ое к авт. свнд-ву -05, 81 (21) 32974 47/29-33 Заявлен с присоединением заявки В 02 С 21/00 ствеикыи комитетСССРлам изобретенийи открытий Приоритет- Опублккоаан по 531 ЪДК 621.925.3,1182. Бюллетень Мо 43ния описания 2311,82 а лкно 72) Авторизобре, ения логович дат ммунарский горноинститу(54) АГРЕГАТ ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ МАТЕРИАЛО осредством повопричем ось бараоси пневмомео для вия в нет - ъ ътУ 3 С Изобретение предназначено для измельчения материалов и может найти применение в промыаленкости стройматериалов, горной и других отраслях.Известно устройство для измельчения и промывки полезных ископаемых, включающее цилиндрический корпус с расположенным в нем рбтором с кольце видными билами, свободно подвешенные на осях загрузочный и выгрузочный патрубки. С целью осуществления про цессов измельчения и классификации в одном агрегате, корпус посредство регулйруемых щелевидных сопел конусовидной Формы соединен с гидроциклоном 11),Недостатками известного устройства являются низкая эФфективность работы и необходимость в дополнительном устройстве для возврата крупной фракции на доизмельчение в корпус измельчителя.Известно пневмоударное устройствдробления, преимущественно, грасодержащее корпус, размещенныем пневмометатель и дробящий ор ган, выполненный в виде горизонталь но располОженного барабана с рабочей боковой поверхностью, имеющеготальной плоскости иротного кронштейна,бана установлена вышетателя (2) .Недостатками известного устройства являются необходимость в дополнительной энергоустановке и невозмож-.ность производить помол материала.Известна коллоидная мельница, содержащая гндроциклон, насос и циркуляционную емкость с мешалкой 31.Недостатками известной коллоидноймельницы являются низкая эффективность прОЬесса помола, необходимостьпредварительного измельчения материала и дополнительной энергоустановки.Наиболее близким к прелагаемомуго технической сущности является аг 20О регат для измельчения материалов,содержащий бильную мельницу, гидроциклон с вводным штуцером, привод,газоподводящий патрубок, загрузочныйи выгрузочный патрубки 4).Недостатками известного агрегатаявляются низкие производительностьи интенсификация процесса помола н .сепарации, высокие энергозатраты,Целью изобретения является повышение производительности, интенсифивпи снижения энергозатрат при одновременном совмещении непрерывных процессов.измельчения и разделения в одном агрегате,Поставленная ц ль достигается тем,что з агрегате для измельчения материалов, содержащем бильную мельницу,;идроциклон с вводным штуцером, привод, газоподводящий патрубок, загрузочный и выгрузочный датрубки, последний посредством регулируемой раз О- узочной насадки соединен с вводнымштуцером гидроциклона, меньшее отверстие кэнуса которого соединенопосредством разгонной рубы с полостью мельницы г 5При этом гидроциклон может бытьснабжен кольцевым магнитострикцион-.ным излучателем, расположенным с егонаружной стороны, а Ось ротора можетбыть установлена ниже оси разгонной.Е(гтрубы. На фиг. 1 схематично изображенагрегат для измельчения материала,общий вид; на Фиг. 2 - разрез А-Л нафиг. 1; на Фиг. 3 - разрез Б-Б нафг2Устройство содержит бильную мельницу 1, соединенную посредством рег"лируемсй разгрузочной насадки 2 ив.туце,а 3 с Гидроциклоном 4 меньшееОтверстие 5 конуса б которого черезнасадку 7 соединено разгокной трубой8 с зхоц .ОИ ст.-еью 9 мельницыБильная мельница 1 состоит изксрпуса 10 с Отбойным конусным кольцом 11 входной ступени 9 и расположенными ступенчато Отбойными цилиндрическими кольцами 12, снабженнымиуцарными элементами 13, Кольцо 11снабжено загрузочным патрубком 14 спитателем 15 и газоподводящим патрубком 16 с задвижкой 17, а кольцо12 последней (зыгрузочной)ступени18 снабжено зыгрузочныги патрубками19, Внутри корпуса 10 на приводномзалу 20 расположен ступенчатый ро;Ор 21 г содержащий во входной ступецлин-рический барабанный дробящий орган 22 и на последующих ступенях диски 23 с билами или молотка;зг 24. Диски 23 располо(ены з возрастающем порядке з направлении выл 3 зочной ст(пеки 1 8 е Призоднсй з ел20 приводится зо вращение приводом(не показан).Гегулируемая разгрузочная насадкасостоит из закрепленных между Флан-ами 25 эластичной манжеты 2 б и кольца 27 с трубкой 28 для подачи сжато"о воздуха илн жидкости От источник29 колебаний. Эластичная манжета 26, зажатая с Обеих сторон коль: Ом 27, образует цилиндрическую злас-нчную разгрузо .:ную насадку 2, позволяющую автоматически изменять сечение зыгрузочного отверстия,Г;".дроциклон 4 состоит из цилиндрического корпуса 30, переходящего в конус б, с насадкой 7,и разгонной трубой 8 для выхода крупнодисперсной фазы, кольцевого магнитострикционного излучателя 31, крьщки 32 со штуцером 33 для выхода тонкодисперсной Фазы в материалоприемннк (не показан), штуцера 3 для ввода суспензии или азросмеси. Гидроциклон 4 может расдолог как горизонтально, так и вертикально, Ось барабанного дробящего органа 22 установлена ниже Оси разгонной трубы 8 гидроциклона 4. Насадка 7 позволяет путем сжатия гибкой прокладки регулировать сечение выходного отверстия 5 гидроциклона 4. Агрегат работает следующим образом.Приводят во вращение приводнойвал 20 ротора 21 мельницы 1. Вращающийся ступенчатый ротор 21 с билами 24 создает поток воздуха, всасывающийся на входной ступени 9 и наг-.нетаемый з последнюю (выгрузочную)ступень 18 мельницы 1, В результзепоток воздуха циркулирует по кольцумельница 1 - регулируемая разгрузочная насадка 2 - гидроциклон 4 - разгонная труба 8 - мсльница 1. Суспензию (нли сыпучий материал) подаютПИатЕЛЕМ 5 ЗО Вкоднущ СтуПЕНЬ 9 ггде она Гопадает на рабочую поверхность бапаба-;а 2, Иахо-; в .;щегося также зо входной ступени 9, з результате чего материал, Отражаясь От него,ударяется о поверхность отбойногоконусного. Кольца 11 входной ступени 9, измельчается за счет удара ипод дейсвием центробежных сил ициркуляционного зозд)шнсго потокабыстровращающиеся била 24 второй ступени, отбрасываетсяна отбойкое цилиндрическое кольцо 12с ударныгм элементами 13 этой ступени и измельчается за счет удара. Измельченные на диске 23 второй студени частицы материала увлекаются потоком, создаваемым вращающимся ротором 21, на последующие ступеки длядальнейшего измельчения,Процесс измельчения материала напоследующих ступенях происходит аналогично, как и на второй. Количествоступеней применяется з зависимостиот требуемой тонины помола частиц материала. Кзмельченный материал нагнетается последней ступенью 18 мельницы 1 через зыгрузочный патрубок 19 срегулируемой насадкой 2 и штуцер 3тангенциально в цилиндрический корпус 30 гидроциклона 4, в результатечего в корпусе 30 гидроциклона 4создается центробежная сила, вращающая слой жидкости (или азрОсмеси вслучае измельчения сыпучего материала), Ультраззуксзые колебания отТаким образом, в процессе центробежного разделения суспенэии на Фракции происходит дополнительное интенсивное диспергирование только выходных наиболее мелких частиц твердойФазы, находяшихся в центре циклона 4,которые непрерывно выводятся черезштуцер 33 в материалоприемник (не показан), в циркулируюшем непрерывномпотоке измельчаемого материала; Крупнодисперсная фаза направляется черезотверстие 5 с насадкой 7 и разгоннуютрубу 8 во входную ступень 9 мельницы 1 на следующее диспергирование,Излучатель 31 питается от стандартных ультразвуковых генераторов, Крупнодисперсная фаза по разгонной трубе 8 направляется на барабан 22 входной ступени 9. Ударяясь о его боковую поверхность год воздействиемструи циркуляционного потока, частицы;-дтернала дополкительно измельчаются за счет удара. Так как ось барабанного дробяшего органа 22 установлена ниже оси разгонной трубы 8,при ударе материала о рабочую поверхность барабана 22 возникает врашаю=-ий момект, имеющий одинаковоенаправление с врашением ротора 21,в результате чего уменьшаются энергозатраты, Затем, отражаясь от рабочей поверхности барабана 22, материал ударяется о поверхность отбойного конусного кольца 11 входной ступени 9, дополнителько измельчастсяза счет удара и за счет действияцентробежных снл и циркуляционного .потока гопадает на быстровращающиеся била 24 вторсй ступени, и далеепроисходит цикл измельчения материала, подобный описанному ранее.Газоподаодяший патрубок 16 с задвижкой 17 предназначен для подсосавоздуха в корпус 10 мельницы 1 сцелью создания определенного давления циркулирующего воздушного потока,В случае необходимости патрубок 16может быть так же использован дляподачи Р В или подогретого воздухадля сушки измельчаемого сыпучего материала.Изменяя источником 29 колебанийпериодически с определенной частотойсечение отверстия разгрузочной регулируемой насадки 2 посредством подаФормула изобретения 2. Агрегат по п. 1, о т л и ч а юш и Я с я тем, что гндроциклон снаб- жен кольцевым магнитострикционным кольцевого магнитострикционного излучателя 31 через стенку корпуса 30 передаются закрученному. слою жидкости. Там, где жидкость соприкасается с цилиндрической стенкой корпуса 30, гидравлическое давление частично или полностью заглушает ультразвуковую кавитацию, в то время как в центре. жидкостного столба, где отсутствует гидравлическое давление, кавитация, ;необходимая для диспергирования, будет наибольшей,чи в пространство между манжетой 26 и кольцом 27 через трубку 28 сжатьас жидкости или воздуха, делают циркулирующий поток с взвешенными частицами материала пульсирующим, в результате чего улучааются процессы помола и сепарации и повышается производительность агрегата. Вследствие выведения мелких частиц твердой фракции нэ процесса ударного измельчения 10 через штуцер 33 в гидроциклоне 4 про:изводительность мельницы позыв.ается, а удельные энергозатраты уменьшаются при одновременном совмещении процессов разделения и помола в одном агре гатеВ результате того, что циркулируюший энергоноситель создается мельницей 1 агрегата, нет необходимости в дополнительной энергоустановке, вследствие чего уменьшаются знер О гоэатраты при одновременном повышении выхода тонких Фракций за счет дополнительного струйного измельчения материала посредством струи циркулируюшего потока, выхадяшей нэ разгон ной трубы 8. В связи с тем, что впроцессе центробежного разделения .иэмельчаемого материала на фракциипроисходит интенсивное диспергирова-ние только выходкой мелкодисгерсной о фракциитвердой фазы в непрерывномциркулируюшем потоке, повышается качество помола при одновременном уменьшении энергозатрат и износа внутренней поверхности корпуса гндроциклона 4. В результате того, что цнркулируюшнй поток измельчаемого материала подают в пульсируюшем режиме, на частицы материала действуют еше и гидродинамические ударные силы, что увеличивает энергонапряженность 4 О процесса. энергоежсость процесса приэтом снижается. 451. Агрегат для измельчения материалов, содержащий бильную мельницу, гидроциклон с вводным штуцером, привод, газоподводяший патрубок, загруЯ зочный и выгрузочный патрубки, о тл и ч а ю Ш и й с я тем, что, с целью повьыения производительности, интенсификации процессов помола и.сепарации и снижения энергозатрат при од новременном совмешении непрерывныхпроцессов измельчения и разделения в одном агрегате,выгруэочный патрубок посредством регулируемой разгрузочной насадки соединен с вводным штуцер ром гидроциклона,меньшее отверстиеконуса которого соединено посредством раэгонной трубы с полостью мельницы.излучателем, расположенным с его наружной сороны,3, Агрегат го и. 1 о т л и ч а ющ и й с я ахеи, что ось ротора установлена ниже оси разгонной трубы,Источники инФормадии,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССРР 321282, кл. В 02 С 13/04, 1971.2. Авторское свидетельство СССРР 580005, кл, В 02 С 19/Об, 1977.3. Авторское свидетельство СССР 5 Ь 423504, кл. В 02 С 19/00, 1974.4. Сиденко П.М.Иэмельчение в хиущческой промышленности. ИХимия975082 итель Н. И. БибикаМ,Надь Корректор М. Коста Хр Ни колайчУ Редакт дписное П Патентф, г.Ужгород, ул. Проектная ил Тираж 64 брстьенногообретенийр Ж, Ра аз 8874/7 ВНИИПИ Госу по делам 113035,Москкомитета СССР открытий .нская наб., д.