Результат интеллектуальной деятельности: Агрегат для смешения и измельчения твердых дисперсных материалов

Предлагаемое изобретение предназначено для смешения сыпучих материалов, склонных к сегрегации, в частности, когда размеры частиц смешиваемых компонентов отличаются в 2 и более раза. Агрегат может найти применение в химической промышленности, агропромышленном комплексе, на производстве строительных материалов и других отраслях промышленности.

Известна барабанная шаровая мельница [Патент РФ 2279923], содержащая загрузочное и разгрузочное устройства, решетки, которые неподвижно соединены с корпусом, футеровочные износостойкие элементы которого выполнены полыми и расположены по винтовой линии рядами. Футеровочный элемент каждого ряда имеет отверстия на внешней стороне. В корпусе неподвижно параллельно друг другу установлены перфорированные эллипсные сегменты, которые наклонены к продольной оси корпуса и закрыты с противоположных друг другу сторон параллельными им и повторяющими их форму крышками с образованием между эллипсными сегментами и крышками закрытых полостей, сообщенных с винтовыми каналами. Направление криволинейной образующей противоположно направлению винта каналов и совпадает с направлением вращения корпуса.

Несмотря на то, что данная мельница не предназначена для осуществления процессов измельчения с последующим смешением, она имеет конструктивные сходства с предлагаемым изобретением.

Недостатками данной мельницы являются сложность конструкции и невозможность получения смесей материалов, частицы которых отличаются по размерам в 2 и более раза.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является барабанная шаровая мельница, содержащая устройства загрузки и выгрузки, мелющие тела, установленный на опорах приводной барабан, внутри которого установлена заслонка с отверстиями. Внутренний объем барабана разделен на секции при помощи заслонок, установленных попарно с возможностью поворота, на поверхностях заслонок выполнены отверстия квадратной формы, размещенные по концентрическим окружностям, причем одна из диагоналей отверстий установлена радиально [Патент РФ№2560988]. Данная мельница не предназначена для осуществления последующего смешения измельченного материала с другим сыпучим компонентом, но имеет схожую конструкцию с предлагаемым изобретением.

Недостатками данной мельницы является невозможность получения смесей материалов, частицы которых отличаются по размерам в 2 и более раза.

Задача изобретения - создание агрегата для смешения и измельчения твердых дисперсных материалов, позволяющего последовательно осуществлять процессы измельчения и смешения твердых материалов.

Поставленная задача достигается тем, что в агрегате для смешения и измельчения твердых дисперсных материалов, содержащем устройства загрузки и выгрузки, мелющие тела, установленный на опорах приводной барабан, внутренний объем барабана разделен на секции при помощи заслонок, установленных попарно с возможностью поворота, на поверхностях заслонок выполнены отверстия квадратной формы, размещенные по концентрическим окружностям, причем одна из диагоналей отверстий установлена радиально, приводной барабан выполнен из двух соосно размещенных обечаек, при этом внутренняя обечайка заходит одним концом во внешнюю, а в зоне их перекрытия, в верхней части размещено устройство подачи второго компонента, а в нижней - пересыпной лоток, кроме того, во внешней обечайке установлено перемешивающее приспособление, выполненное в виде криволинейного вала с эластичными элементами на поверхности.

На фиг. 1 представлена схема агрегата для смешения и измельчения твердых дисперсных материалов.

На фиг. 2 показан разрез А-А.

Агрегат для смешения и измельчения твердых дисперсных материалов содержит устройства загрузки 1 и выгрузки 2, привод 3, установленный на опорах приводной барабан, состоящий из внутренней 4 и внешней 5 обечаек. Во внутренней обечайке 4 установлена заслонка 6 с отверстиями 7 квадратной формы, размещенными по концентрическим окружностям. В зоне перекрытия обечаек, в верхней части размещено устройство подачи второго компонента 8, а в нижней - пересыпной лоток 9. Для смешения материалов во внешней обечайке размещено перемешивающее приспособление, выполненное в виде криволинейного вала 10 с эластичными элементами на поверхности 11. Привод вала осуществляется от электродвигателя 12.

Агрегат для смешения и измельчения твердых дисперсных материалов работает следующим образом. Вначале производится измельчение материала, частицы которого имеют больший размер. Процесс измельчения происходит во внутренней обечайке приводного барабана, заполненной мелющими телами. Подлежащий измельчению материал поступает в ее внутренний объем из устройства загрузки. С целью отделения измельченного до определенного размера частиц материала в заслонках выполнены отверстия, через которые частицы поступают в следующую по ходу секцию. Наличие попарно установленных заслонок, имеющих квадратные отверстия, позволяет регулировать путем поворота заслонок размеры проходных отверстий.

В конце процесса измельчения материал имеет размер частиц, близкий к частицам второго компонента, что позволяет существенно упростить процесс их последующего смешения с другим компонентом за счет снижения сегрегации смеси. Измельченные частицы направляются из внутренней обечайки во внешнюю через пересыпной лоток. В зоне перекрытия обечаек, в верхней части размещено устройство подачи второго компонента во внешнюю обечайку, где происходит их смешение. Для смешения материалов во внешней обечайке размещено перемешивающее приспособление, выполненное в виде криволинейного вала с эластичными элементами на поверхности. Благодаря такому конструктивному исполнению перемешивающего приспособления в данном агрегате удается получить смесь высокого качества.

Готовая смесь выводится из агрегата через устройство выгрузки.

Благодаря тому, что в данном агрегате перед смешением частицы одного из компонентов подвергается измельчению до размеров частиц второго компонента, в процессе их перемешивания исключается сегрегация, вызванная различием в размерах, уменьшается время переработки и повышается качество смеси.