Результат интеллектуальной деятельности: ТРУБНАЯ МЕЛЬНИЦА

Изобретение относится к технике измельчения твердых материалов и может найти применение в строительной, химической и металлургической отраслях промышленности.

Известна трубная мельница (а.с. №1349780, кл. B02C 17/02, 1987 г.), содержащая загрузочную и разгрузочную цапфы, привод и барабан, выполненный из соединенных между собой тетраэдрных или октаэдрных элементов, образующих винтовую колонну.

Недостатком известного устройства является ограниченные технологические возможности, недостаточная интенсивность измельчения и сложность изготовления.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является трубная мельница (патент №2277972, кл. B02C 17/02, 2006 г.), содержащая загрузочную и разгрузочную цапфы, привод и барабан, выполненный по меньшей мере из одной полосы, согнутой по прямым линиям, размещенным под углом к кромкам полосы, с образованием одинаковых параллелограммов, расположенных на полосе попеременно в противоположные стороны, при этом полоса свернута в цилиндрические витки, соединенные друг с другом по продольным кромкам, с образованием по наружной поверхности однонаправленных ломаных винтовых линий, а на внутренней поверхности винтовых ломаных карманов треугольной формы.

Недостатком известного устройства является ограниченные технологические возможности и недостаточная производительность

Техническое решение достигается тем, что в трубной мельнице, содержащей загрузочную и разгрузочную цапфы, барабан и привод, барабан выполнен из одной и более полос, согнутых волнообразно по размещенным под углом к их продольным кромкам линиям сгиба, с образованием по наружной и внутренней поверхностям направленных в одну сторону под углом 10-70° винтовых поверхностей в виде карманов волнообразной формы, при этом форма и размеры карманов по внутренней поверхности могут отличаться от формы и размеров карманов по наружной поверхности и по периметру барабана карманы могут быть различными не только по форме, но и по размерам.

По данным патентно-технической литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне предлагаемой трубной мельницы.

Новизна заключается в том, что барабан выполнен из одной и более полос, согнутых волнообразно по размещенным под углом к их продольным кромкам линиям сгиба, с образованием по наружной и внутренней поверхностям направленных в одну сторону под углом 10-70° винтовых поверхностей в виде карманов внутренней и наружной поверхностей волнообразной формы, при этом форма и размеры карманов по внутренней поверхности могут отличаться от формы и размеров карманов по наружной поверхности, и по периметру барабана карманы могут быть различными не только по форме, но и по размерам, что расширяет ее технологические возможности.

Новизна заключается в том, что благодаря внутренним винтовым поверхностям двоякой кривизны внутренней поверхности барабана векторы скорости движения сыпучих материалов при движении от загрузки к выгрузке изменяются, что способствует интенсификации процесса измельчения и расширяет технологические возможности.

Новизна усматривается в том, что барабан выполнен из одной и более полос, что упрощает изготовление и расширяет технологические возможности.

Новизна предложения заключается также в том, что внутри барабана со сложной внутренней поверхностью в виде сочетания двух криволинейных поверхностей в каждой точке возникают разнонаправленные составляющие движения измельчаемых материалов, что расширяет технологические возможности.

Новизна заключается также в том, что при одном и том же диаметре барабана известной конструкции и предлагаемой конструкции барабана, в предлагаемой конструкции длина развертки диаметра барабана по периметру из-за ее волнистости по периметру значительно больше, поэтому и путь прохождения частиц измельчаемых материалов по сравнению с известными конструкциями барабана значительно больше, что расширяет технологические возможности.

Новизна обусловлена тем, что форма и размеры карманов по внутренней поверхности могут отличаться от формы и размеров карманов по наружной поверхности, что расширяет технологические возможности.

Новизна заключается в том, что карманы по периметру барабана могут быть различными не только по форме, но и по размерам, что расширяет технологические возможности.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена трубная мельница, общий вид; на фиг.2 - барабан с карманами волнообразной формы, вид спереди; на фиг.3 - сечение A-A на фиг.2; на фиг.4 - полоса с размеченными прямыми линиями; фиг.5 - полоса, согнутая волнообразно по прямым линиям; на фиг.6 - аксонометрическая проекция волнообразной полосы, свернутой в цилиндрический виток.

Трубная мельница состоит (фиг.1) из барабана 1, загрузочной 2 и разгрузочной 3 цапф и привода (не показан).

Барабан 1 (фиг.2, фиг.3) выполнен по периметру в виде многозаходной винтовой поверхности с винтовыми канавками внутри и наружи барабана в виде карманов криволинейной формы под углом 10-70° к оси вращения барабана 1 с центрами кривизны карманов криволинейной формы винтовой поверхности, расположенными попеременно наружи и внутри поперечного сечения барабана 1 (волнообразно). Барабан 1 (фиг.1, фиг.2, фиг.3) изготовлен по крайней мере из одной полосы 4, согнутой волнообразно по размещенным под углом к их продольным кромкам линиям сгиба и соединенной по продольным кромкам 5 (показаны на фиг.2 штрихпунктирной линией) известными методами, например, сваркой, с образованием по наружной и внутренней поверхностям направленных в одну сторону под углом 10-70º винтовых поверхностей в виде карманов волнообразной формы по наружной поверхности 6, 7, 8, 9, 10, 11 и карманов волнообразной формы по внутренней поверхности 12, 13, 14, 15, 16, 17, которые по периметру барабана 1 могут быть различными не только по форме, но по и размерам. Полоса 4 (фиг.4, фиг.5) согнута волнообразно по прямым линиям 18, расположенным под одинаковыми углами α к кромкам 5 полосы 4 и размещенным на расстоянии L между линиями сгиба 18. Расстояние L равно сумме длин периметров геометрических фигур карманов внутренней и наружной волнообразных поверхностей. Полоса 4 после волнообразного сгиба (фиг.5) свернута в цилиндрические витки (фиг.6), соединенные друг с другом по продольным кромкам 5 известными методами в барабан 1.

Трубная мельница работает следующим образом.

Барабан 1 заполняется шарами или другой дробящей средой и измельчаемым материалом или одним измельчаемым материалом. При вращении барабана 1 смеси мелющих тел и материала или смесь частиц различной крупности материала сообщается сложное пространственное движение по винтовым линиям с перемещением материала вдоль винтовых линий от загрузки к выгрузке. Карманы волнообразной формы захватывают при вращении барабана 1 определенные объемы материала, мелющих тел и в зависимости от скорости вращения барабана 1, поднимают определенные порции мелющих тел и материала и бросают их на противоположные, расположенные под углом к ним поверхности барабана 1, что обеспечивает движение порций смеси мелющих тел и материала с большой амплитудой движения под разными углами друг к другу и к стенкам барабана, что повышает интенсивность перемешивание и измельчения. Поэтому при вращении барабана 1 имеет место каскадное перемещение и интенсивное смешивание с большой энергоемкостью мелющих тел и материала, что повышает производительность и расширяет технологические возможности.

Технико-экономические преимущества возникают за счет создания на поверхности барабана винтовых карманов волнообразной формы по внутренней поверхности, что расширяет технологические возможности трубной мельницы.