Штифтовая мельница

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски кСоциалистически вРеспублик ои 902807(51) М. Кл. В 02 С 7/08 ВЪеударсжвный кфветет СССР аф двееи нэееретеккй . и открытий) ШТИФТОВАЯ МЕЛЬНИЦА гося ок- чавоэицыый шт ч/кого измельчения сыпучих материалов,например каолина, обогащенного сухими мокрым способом,Известно устройство для измельчения, состоящее из двух вращающихсяв разные стороны корзин с измельчительными элементами, неподвижного1 Окорпуса, загрузочного и выгрузочногопатрубков 11.Однако в этом устройстве между боковыми поверхностями корзин и неподвижными стенками корпуса образуются зоны,1соединяющиеся с зонами повышенногодавления, имеющего место по перифериивращающихся корзин Ввиду этогосальниковые уплотнения между неподвижным корпусом и вращающимися вала 20ми корзин оказываются под давлением.изнутри дезинтегратора, и поэтому в нихпопадает запыленный воздух, В результате уплотнения выходят иэ строя. Кроме того, дезинтеграторы не обеспечивают необходимой тонины размола,Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является устройство, содержащее корпус с вращающимися и неподвижными, образующимиразмольные камеры диски, с концентрично расположенными на них рабочими органами, загрузочную и разгрузочнуютечки 123, В нем рабочие элементывыполнены в виде цилиндрических штифтов,Цилиндрические штифты вращающ размольного диска мельницы ввиду руглости не в состоянии разогнат стицы измельчаемого материала до скорости, с которой вращаются са т,е, не обеспечивают максимально можный в данных условиях разгонн эффект, что значительно снижает нологическую эффективность мельн (роме того, вращающийся размольн диск, оснащенный цилиндрическими тами обладает значительным весом3 0280повышает пусковой момент мельницы инедопустимо увеличивает длительностьзапуска приводного двигателя,Форма штифтов (цилиндрическая ) неподвижного размольного диска не обе-.спечивает необходимой степени измельчения материала.Целью изобретения является повышение надежности эксплуатации и эффективности измельчения, обеспечение воз-Емояности измельчения каолина мокрого ,обогащения,Цель достигается тем, что мельница,включающая корпус с вращающимися инеподвижными, образующими размольные 1 укамеры дисками, с концентрично расположенными на них рабочими органами,загрузочную и разгрузочную течки,рабочие органы вращающихся дисков выполнены в виде чередующихся цилиндри- уоческих штифтов и прямоугольных лопаток, а рабочие органы неподвижных дисков аыполнены в виде чередующихся1цилиндрических штифтов и дуговых пластин с круглыми поперечными пазами Зфна внутренней и внешней поверхности,причем отношение длины дуговых пластин к радиусу их кривизны равно01 - 0,4, а диаметр поперечных пазовсоставляет не более удвоенной толщи"ны лопатки вращающегося диска, приэтом между лопатками вращающегосядиска смонтированы дуговые сегментытреугольного сечения, высота которыхпо крайней мере вдвое больше от ве 35личины зазора между поверхностьювращающегося диска и торцами пластиннеподвижных дисков,На Фиг. 1 изображена предлагаемаяштифтовая мельница со стороны соеди 46нительных патрубков при последовательном соединении рабочих зон; наФиг. 2 - вертикальный разрез штифтовой мельницы в плоскости, перпендикулярной плоскости размольных дисков;45на Фиг, 3 - горизонтальный разрезштифтовой мельницы вдоль соединительных патрубков, соединяющих рабочиезоны; на Фиг, 4 - комплекты штифтовнеподвижных и вращающегося размольныхдисков и их взаимное расположение;ЗОна Фиг,5 - разрез рабочих зон мельницы, установка штифтов круговых выступов и износостойких колец с сегментами,Итифтовая мельница (см, Фиг, 1) со-стоит из корпуса 1, к которому жесткокрепится правый 2 и левый 3 (см.фиг,2)неподвижные размольные диски,Между дисками 2 и 3 установлен вращающийся размольный диск 4, жестко насаженный на консоль приводного валаМежду валом 5 и правым неподвижным диском 2 имеется сальниковое уплотнение б, В центре левого неподвижного диска 3 установлена загрузочная течка 7, жестко крепящаяся к на-. ружной поверхности диска 3, На внутренних поверхностях дисков 2 и 3 и на обеих поверхностях диска 4 жестко установлены измельчительные штифты, Правая и левая поверхности вращающегося диска 4 и внутренние поверхности неподвижных дисков 2 и 3 с установленными на них штифтами образуют правую и левую рабочие зоны мельницы, Соответственно корпус 1 мельницы состоит из левой 8 и правой 9 частей, замыкающих левую и правую рабочие зоны и разделенных между собой перегородкой 10,Перегородка 10 жестко установлена на внутренней поверхности корпуса 1 в плоскости вращения диска 4, Расстояние мемду перегородкой 1 О и торцом вращающегося диска 4 минимальное, а кольцевая щель 11 выполнена в виде лабиринта с наклоном его внутренних поверхностей в сторону центра диска. По касательным к левой рабочей зоне герметично примыкают выводные патрубки 12 и 13, соединяющиеся с центральной частью правой рабочей зоны отверстиями 14 и 15 (см, фиг. 3 ). Для правой рабочей зоны, расположенной со стороны приводного вала 5, патрубки 12 и 13 являются загрузочными,.В нижней части правой рабочей зоны име% ется выгрузочный патрубок 16(см,фиг,1)Измельчительные штифты, установленные на рабочих поверхностях размольных дисков, различны по своей форме и выполнены в виде отдельных комплектов для вращающегося диска 4 и для неподвижных дисков 2 и 3 (см.фиг,4), На каждой окружности в комплектах установлены только штифты одинаковой формы, Комплект вращающегося размольного диска 4 подобран из круглых штифтов цилиндрической Формы с лысками и прямоугольных штифтов, выполненных в виде плоских лопаток, Круглые цилиндрические штифты с фасками установлены в первом внутреннем ряду 17, а штифты 18, 19 и 20 трех последних рядов выполнены в виде лопаток и установлены на диске 4 радиально, Комплекты правого 2 и левого3 неподвижных дисков одинаковы и на5 9028браны из цилиндрических штифтов впервом внутреннем ряду 21 и штифтовв виде радиальных пластин во втором .ряду 22 и третьем ряду 23 с круглымипоперечными пазами, Поверхность дис" %ка (правая и левая) футерована износостойкими пластинами 24, Форма этихпластин определяется Формой штифтови расстоянием между рядами, Пластины 24 служат и для Фиксации штифтов 11от проворачивания в резьбовом соединении с диском 4, Фиксация обеспечивается тем, что в пластинах имеютсяпроемы, выполненные по форме поперечного сечения штифтов, входящих в 33эти проемы, а сами пластины к диску, 4 крепятся винтами, Штифты первоговнутреннего ряда 17 (цилиндрические)вплотную примыкают Фасками к кромкеизносостойкой пластины 25 и тоже Фик- щсируются от проворачивания, На внешней кромке износостойких пластин, установленных во втором ряду 18 и втретьем ряду 19 диска 4, имеютсв тре-.угольные в поперечном сечениисегментыуЗ26, примыкающие вплотную торцами квнешним кромкам соседних в ряду лопаток, Износостойкие сегменты 26 могутизготавливаться заодно с пластинами2430Расположение штифтов на рабочихповерхностях дисков 2, 3 и 4 таково,что ряды штифтов диска 4 входят между рядами штифтов дисков 2 и 3 сопределенным зазором (см, фиг, 5) .К вращающемуся диску 4 штифты крепятся жестко посредством резьбовой рарез.ки 27, выполненной в средней частиштифтов и в отверстии диска 4, Правой и левой частям штифтов приданасоответствующая Форма (цилиндрическаяили форма лопаток), Правые и левыечасти штифтов, выступая консольно пообе стороны диска 4, образуют в совокупности со штифтами дисков 2 и 3 иих поверхностями правую и левую рабочие зоны мельницы,На неподвижных дисках 2 и 3 рядыштифтов установлены на круговых выступах 28, а поверхность дисков меж 30ду выступами Футерована износостоикими пластинами 29. Штифты крепятсяжестко к выступам 28 посредством болтовых соединений 30,Работает мельница следующим образом,МИсходный материал, загружаясь потечке 7 в центральную часть левой рабочей зоны, движется под действием 07 ецентробежной силы к ее периферии и,проходя между штифтами диска 3 и движущимися штифтами вращающегося дискаизмельчаетсяИзмельченный материал под действием внешнего ряда 20лопаток диска 4 перемещается по внутренней поверхности левой части корпуса 8 в направлении вращения и попадает в патрубки 12 и 13 по которымтранспортируется под воздействием воздушного потока в центральную частьправой рабочей эоны, Указанным вышеобразом в правой рабочей зоне материал измельчается повторно. Дважды измельченный материал. выгружается изправой рабочей зоны через течку 16.Правая и левая рабочие зоны мель - .ницы могут работать в режиме последовательного измельчения,описано выше) и в режиме параллельного измельчения, Первый (описанный) режим используется при необходимости увеличения степени измельчения материала, авторой - при необходимости увеличенияпроизводительности мельницы при установленной степени измельчения или принеобходимости независимого измельчения двух различных продуктов, При работе в параллельном режиме на правомнеподвижном диске устанавливается состороны привода дополнительная загрузочная течка а под левой рабочейзоной устанавливается дополнительнаяразгрузочная течка по образцу течек,прйведенных в чертежике, Соединительныепатрубки 12 и. 13 при этом герметичноперекрываются,Применение на каждом диске штифтов различной формы с установкой цилинд" рических штифтов во внутренних рядах дисков позволяет с достаточной эффективностью измельчать не только каолин сухого обогащения, обладающий сравнительно высокой дисперсностью, но и каолин мокрого обогащения, находящийся в состоянии. агрегатов с крупностью до 15 " 20 мм, При этом цилиндрические штифты служат для предварительной дезагрегации каолиновых гранул, а штифты более сложной конфигурации в рядах, расположенных ближе к периферии дисков, служат для.окончательного тонкого измельчения уже дезагрегированного каолина, Таким образом, испюльзование штифтов различной конфигурации расширяет технологи. ческие пределы использования мельниц в каолиновой промышленности, позволяя7 9028примейять их для измельчения каолинамокрого обогащения,Выполнение штифтов неподвижныхразмольных дисков в виде дуговыхпластин, отношение длины которых подуге к радиусу их кривизны находитсяв пределах 0,1- 0,1, позволяет максимально приблизить активную измель-чающую поверхность штифтов неподвижного размольного диска к кромкам ло- Опаток вращающегося диска, способст- вуя этим увеличению эффективности измельчения посредством более полногоиспользования разгонного эффекта лопаток вращающегося диска. Расстояние, 15между пластинами в ряду, обеспечивающее живое сечение ряда в пределах14-30, позволит увеличить время пребывания измельчаемого материала в рабочей зоне, а соответственно и время 20воздействия на материал измельчающихфакторов, имеющих место в рабочейзоне мельницы, увеличивая этим эффективность измельчения, Наличие на внутренней и внешней поверхности пластинпоперечных полуцилиндрических пазовс диаметром не более удвоенной толщины лопатки вращающегося диска ирасстоянием между пазами, не превышающим величину их радиуса, позволяет ЗОсоздать на измельчительной поверхно- .сти интенсивные микровихри и сообщитьчастицам материала, вращающимся вмикровихрях, значительные центробежные силы, Наличие микровихрей исклю- зчает забивание мельницы измельчаемымматериалом, а центробежные силы, действующие на частицы- материала в микровихрях, усиливают взаимодействие между измельчительной поверхностью и 46частицами материала, что повышаетэффективность измельчения,Выполнение лопаток вращающегосяразмольного диска сквозными, с креплением к диску посредством имеющейся 4в их средней части резьбовой нарезкии фиксация их от проворачивания относительно поверхности диска футеровочными пластинами позволяет максимально уменьшить вес вращающегося дискасо штифтами и соответственно уменьшить до минимума пусковой момент при"водного двигателя, что улучшает условия его запуска.Ввиду того, что расстояние междулопатками вращающегося диска составляет не более их удвоенной ширинывозникающие при вращении диска на по,верхности дуговых пластин микровихри 07 8постоянно возобновляются, а действующие на частицы материала в микровихрях центробежные силы стабилизируются,Это улучшает условия измельчения, аследовательно повышает и его эффективность, Расположение лопаток вовнешнем ряду вращающегося диска нарасстоянии друг от друга, равном ихучетверенной ширине, облегчает вращающийся диск и уменьшает пусковоймомент двигателя, так как устанавливаемые во внешнем ряду лопатки служат для обеспечения выгрузки измельченного материала из рабочей зонымельницы,Наличие между лопатками вращающегося диска дуговых сегментов, высотакоторых над поверхностью диска покрайней мере вдвое больше от ширинызазора между его поверхностью и противоположными торцами дуговых пластиннеподвижных дисков, исключает. проскакивание в зазоры неизмельченного ис"ходного материала, увеличивая этимэффективность измельчения, а треугольное сечение сегментов уменьшает весвращающегося диска, улучшая этим условия запуска приводного двигателя,Формула изобретенияШтифтовая мельница, содержащаякорпус с вращающимися и неподвижными, образующими размольные камеры дисками с концентрично разсположенными на них рабочими органами, загрузочную и разгрузочную точки, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса измельчения рабочие органы вращающихся дисков выполнены в виде чередующихся цилиндрических штифтов и прямоугольных лопаток, а рабочие органы неподвижных дисков выполнены в аиде чередующихся штифтов и дуговых пластин с круглыми поперечными пазами на внутренней и внешней поверхностях2 Мельница по и, 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что отношение длины дуговых пластин к радиусу их кривизны равно 0,1 " 0,1, причем диаметр поперечных" пазов равен удвоенной толщине лопатки вращающегося диска.1, Мельница по пп, 1 и 2, о т л ич а ю ш а я с я тем, что между лопат.ками вращающегося диска смонтированы дуговые сегменты треугольного сечения, высота которых по крайней мере вдвое1, Авторское Г 252070, кл, В 2, Авторское У 131 б 05, кл, В Б тотип), 9 902807больше величины зазора между поверхностью вращающегося диска и торцами пластин неподвижных дисков,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 10свидетельство СССР02 С 13/22, 196,Свидетельство СССР02 С ,/08, 1960 (проПодпи сноеСССР т наб,Раушс тта е Ви ет еет тт и тилиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул,. Проектная, 4 аэ 12498/7 Тираж ВНИИПИ Государствен по делам изобрет 113035, Москва, Ж