Результат интеллектуальной деятельности: ЦЕНТРОБЕЖНАЯ МЕЛЬНИЦА

Изобретение относится к устройствам для измельчения абразивных материалов и может быть использовано при производстве строительных материалов, а также в других отраслях промышленности.

Известна центробежная мельница, содержащая ступенчатый корпус, каждая последующая ступень в котором, считая по ходу перемещения материала, выполнена большего диаметра, горизонтально расположенный в корпусе ступенчатый ротор с билами, загрузочный и разгрузочный патрубок (а.с. СССР №671839, кл. В02С 13/14, 1979).

Известна также центробежная мельница, содержащая цилиндрический корпус, загрузочное устройство, ротор с лопатками, на которых имеется ряд поперечных полок, рассредоточенных по всей длине каждой лопатки (Патент США №3860184, кл. В02С 19/00, 1975).

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является центробежная мельница, содержащая два корпуса, размещенных в одной плоскости и соединенных между собой тангенциальным каналом, общим для обоих корпусов, в каждом корпусе имеется выполненный с возможностью вращения в направлении соответствующего выходного отверстия канала ротор, на котором закреплены разгонные лопатки, изогнутые в сторону вращения ротора, в тангенциальном канале имеется выгрузочный патрубок, равноудаленный от оси вращения роторов, загрузочные патрубки в каждом корпусе для подачи измельчаемого материала расположены на дуге окружности, равной 50-280°, считая от прямой, проходящей через центры вращения роторов, и радиусом, равным 1/4-3/4 радиуса ротора с центром на вертикальной оси последнего (а.с. №952321, Кл. В02С 7/08, 1981).

С существующими признаками заявленного изобретения совпадает следующая совокупность признаков прототипа: два корпуса, размещенных в одной плоскости и соединенных между собой тангенциальным каналом, общим для обоих корпусов. В каждом корпусе имеется выполненный с возможностью вращения в направлении соответствующего выходного отверстия канала ротор, на котором закреплены разгонные лопатки, изогнутые в сторону вращения ротора. В тангенциальном канале имеется выгрузочный патрубок, равноудаленный от оси вращения роторов. Загрузочные патрубки в каждом корпусе для подачи измельчаемого материала расположены на дуге окружности, равной 50-280°, считая от прямой, проходящей через центры вращения роторов, и радиусом, равным 1/4-3/4 радиуса ротора с центром на вертикальной оси последнего.

Несмотря на то что в данной конструкции относительная скорость движения измельчаемого материала составляет 300-400 м/с, имеет место недостаточная эффективность помола материала в тангенциальном канале. Это обусловлено наличием различных по величине частиц в потоке измельчаемого материала, сходящих с роторов. Мелкие частицы, находясь во встречных потоках, смягчают соударение крупных частиц, чем снижают эффективность их измельчения.

Задачей изобретения является повышение эффективности измельчения за счет разделения по углу вылета крупной и мелкой фракций в тангенциальном канале 2, благодаря чему эффективность соударений крупных частиц повышается, а также обеспечивается истирание и перемешивание мелких частиц.

Это достигается тем, что центробежная мельница содержит два корпуса, размещенных в одной плоскости и соединенных между собой тангенциальным каналом, общим для обоих корпусов. В каждом корпусе имеется выполненный с возможностью вращения в направлении соответствующего выходного отверстия канала ротор, на котором закреплены разгонные лопатки, изогнутые в сторону вращения ротора. В тангенциальном канале имеется выгрузочный патрубок, равноудаленный от оси вращения роторов. Загрузочные патрубки в каждом корпусе для подачи измельчаемого материала расположены на дуге окружности, равной 50-280°, считая от прямой, проходящей через центры вращения роторов, и радиусом, равным 1/4-3/4 радиуса ротора с центром на вертикальной оси последнего. Согласно принятому решению на верхней плоскости каждого ротора жестко закреплены вертикальные прямолинейные ребра, высота которых равна (0,1-0,2) d_max. На нижнем торце каждого загрузочного патрубка имеется наклонный срез под углом 45° со стороны, противоположной вращению соответствующего ротора. Каждая разгонная лопатка и прямолинейное ребро имеют вырез, соответствующий профилю загрузочного патрубка с обеспечением технологического зазора. Боковые стенки тангенциального канала сходятся в плоскости симметрии мельницы, угол между сходящимися стенками составляет 120-150°, при этом высота каждой разгонной лопатки больше 2d_max, где d_max - максимальный размер частицы загружаемого материала.

Сущность изобретения поясняется графическими материалами, где на фиг. 1 изображен продольный разрез центробежной мельницы с вертикальными прямолинейными ребрами (разрез Б-Б на фиг. 2); на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; фиг. 3 - выносной вид В на фиг. 2; фиг. 4 - выносной вид Г на фиг. 3.

Центробежная мельница содержит два корпуса 1, размещенных в одной плоскости и соединенных между собой тангенциальным каналом 2, общим для обоих корпусов. В каждом корпусе имеется выполненный с возможностью вращения в направлении соответствующего выходного отверстия канала ротор 3, на котором жестко закреплены, например, разгонные лопатки 4, изогнутые в сторону вращения ротора 3. В тангенциальном канале 2 имеется выгрузочный патрубок 5, равноудаленный от оси вращения роторов 3. Загрузочные патрубки 6 в каждом корпусе 1 для подачи измельчаемого материала расположены на дуге окружности, равной 50-280°, считая от прямой, проходящей через центры вращения роторов 3, и радиусом, равным 1/4-3/4 радиуса ротора 3 с центром на вертикальной оси последнего. На верхней плоскости каждого ротора 3 жестко закреплены, например, вертикальные прямолинейные ребра 7, высота которых равна (0,1-0,2)d_max. На нижнем торце каждого загрузочного патрубка 6 имеется наклонный срез под углом 45° со стороны, противоположной вращению соответствующего ротора 3. Каждая разгонная лопатка 4 и прямолинейное ребро 7 имеют вырез, соответствующий профилю загрузочного патрубка 6 с обеспечением технологического зазора. Боковые стенки тангенциального канала 2 сходятся в плоскости симметрии мельницы, на которых расположены отбойные плиты 8. Угол между сходящимися стенками составляет 120-150°. Высота каждой разгонной лопатки 4 больше 2d_max, где d_max - максимальный размер частицы загружаемого материала.

Между выходным торцом каждого ротора 3 и внутренней поверхностью корпуса 1 имеется технологический зазор, обеспечивающий вращение ротора 3.

Центробежная мельница работает следующим образом. Измельчаемый материал, например известняк, через загрузочные патрубки 6 одновременно подается на разгонные лопатки 4 и прямолинейные ребра 7 обоих роторов 3. Ввиду того что загрузочные патрубки 6 смещены относительно оси вращения ротора 3, измельчаемый материал в каждый промежуток времени попадает только на одну из разгонных лопаток 4 или прямолинейных ребер 7. Мелкие частицы, попадая на прямолинейные ребра 7, перемещаются вдоль их вертикальной поверхности и сходят с плоскости ротора 3 на его периферии под углом 15-30° к оси, соединяющей центры вращения роторов 3. Крупные частицы, миновав прямолинейные ребра 7, попадают на разгонные лопатки 4 и за счет центробежных сил и сил трения накапливаются на них. Процесс накопления протекает до тех пор, пока измельчаемый материал не заполнит изгибы разгонных лопаток 4. Следующие частицы начинают скользить по накопившемуся материалу и за счет центробежной силы с разгонных лопаток 4 направляются в тангенциальный канал 2, который соединяет между собой два корпуса 1. Благодаря прямолинейным ребрам мелкие частицы перемещаются по их вертикальным поверхностям и поверхностям роторов 3, а крупные частицы перемещаются вдоль разгонных лопаток 4. Благодаря тому что длина пути, проходимого мелкими частицами вдоль прямолинейных ребер 7, меньше длины пути, проходимого крупными частицами вдоль разгонных лопаток 4, мелкие частицы отрываются раньше крупных и вылетают вдоль боковых стенок тангенциального канала 2, а крупные частицы вылетают навстречу друг другу по прямой с обеспечением лобового встречного соударения. Таким образом, происходит разделение по углу вылета крупной и мелкой фракций в тангенциальный канал 2, благодаря чему эффективность соударений крупных частиц повышается, а также обеспечивается истирание и перемешивание мелких частиц. Скорость крупных частиц, направляемых навстречу друг другу в тангенциальный канал 2, превышает скорость разрушения частицы материала, в результате чего происходит их эффективное измельчение. В зависимости от свойств и размера измельчаемого материала загрузочные патрубки 4 смещаются относительно оси вращения ротора 3 так, чтобы частицы отбрасывались в тангенциальный канал 2.

Частицы, отклонившиеся от основного потока, направляются на отбойные плиты 8, находящиеся в тангенциальном канале 2, и после соударения с плитами направляются в готовый продукт через выгрузочный патрубок 5.

Наличие вертикальных прямолинейных ребер, жестко закрепленных на верхней плоскости каждого ротора, в сочетании с остальными элементами обеспечивает повышение качества готового продукта по гранулометрическому составу, что повышает эффективность процесса измельчения.