Результат интеллектуальной деятельности: ЦЕНТРОБЕЖНАЯ МЕЛЬНИЦА

Изобретение относится к устройствам для измельчения материалов и может быть использовано в производстве порошковых материалов для получения продукта с заданной дисперсностью в фармакологической и парфюмерной промышленности, в пищевой - для измельчения растительного сырья, а также в строительной, химической и горной промышленности для измельчения твердых материалов.

Известна роликовая центробежная мельница, содержащая цилиндрический корпус с патрубками ввода и вывода обрабатываемого материала, в котором коаксиально установлен приводной вал с сепаратором, удерживающим мелющие тела. Сепаратор выполнен в виде пластин, закрепленных на приводном валу по спирали с возможностью выполнения роли спирального вентилятора и имеющих на краях, обращенных к цилиндрическому корпусу, отверстия для фиксации мелющих тел, а в районе выходного патрубка мельница дополнительно снабжена разгрузочным диском (Патент РФ №2252077, МПК⁷ В02С 15/08, опубл. 20.05.2005).

Недостатками такого устройства является наличие в центральной части корпуса свободного пространства, через которое возможно прохождение нераздробленного материала, а также в устройстве не предусмотрена возможность дозирования подачи измельчаемого материала к мелющим телам, что создает неравномерную нагрузку на мелющие тела и приводит к неравномерному износу мелющих тел и стенок корпуса, а также ведет к неоднородности измельченного материала.

Наиболее близким решением, выбранным за прототип, является центробежная мельница, содержащая вертикальный цилиндрический корпус с загрузочным и выгрузочным бункерами, соосно установленный в корпусе ротор с мелющими телами в виде нескольких наборов свободно вращающихся роликов, отличающаяся тем, что в каждом наборе высоту одного или нескольких роликов выбирают из условия несовпадения уровней стыков между роликами в других наборах (Патент РФ №2381071, МПК В02С 15/08, опубл. 10.02.2010).

Недостатком прототипа является низкая эффективность измельчения продукта.

Цель изобретения - повышение эффективности измельчения.

Это достигается тем, что центробежная мельница, содержащая корпус, состоящий из двух вертикально совмещенных цилиндров различных диаметров с загрузочным и выгрузочным бункерами, соосно установленные в корпусе внешний и внутренний роторы с мелющими телами в виде нескольких наборов свободно вращающихся роликов, с различной высотой в разных наборах, при этом внутренний ротор размещен в нижней части внешнего ротора внутри и вращается в противоположную сторону, причем во внешнем роторе, между верхними мелющими телами и нижними, по всему диаметру выполнены отверстия.

Указанное выполнение мельницы позволяет существенно повысить эффективность измельчения внутренним ротором за счет воздействия мелющих роликов на материал с удвоенной скоростью вращения, так как роторы вращаются в противоположные стороны.

Роторы выполнены с верхними и нижними фланцами с окнами, через которые измельчаемый материал подается к каждому набору свободно вращающихся роликов. На боковой поверхности внешнего ротора под его роликами выполнены по окружности отверстия для прохождения измельченного материала на ролики внутреннего ротора для дальнейшей переработки.

Проведенный анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно - техническим источникам информации, позволил установить, что технические решения, характеризующиеся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленному, не обнаружены, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию «новизна».

Совокупность существенных отличительных признаков позволяет решить поставленную задачу и сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию «изобретательский уровень».

На фиг.1 представлен продольный разрез мельницы по Б-Б. На фиг.2 представлен поперечный разрез мельницы по А-А. На фиг.3 представлен поперечный разрез мельницы по В-В.

Центробежная мельница, содержащая корпус 1, состоящий из двух вертикально совмещенных цилиндров различных диаметров, в котором соосно расположен установленный в корпусе 1 ротор 2 с верхним и нижним фланцами 3 и 4. Между фланцами 3 и 4 закреплены несколько вертикальных осей 5 с наборами мелющих тел в виде свободно вращающихся роликов 6, установленных один над другим со стыком 7 между роликами 6. Ролики 6 изготавливают различной высоты. В верхнем и нижнем фланцах 3 и 4 ротора 2 выполнены окна 8 и 9, дозирующие подачу измельчаемого материала к каждому набору мелющих тел 6 и обеспечивающие отведение измельченного материала. В верхней части корпуса 1 установлен загрузочный бункер 10, а в нижней части - выгрузочный бункер 11 с патрубком вывода 12, герметично присоединенный к корпусу 1. Внутри внешнего ротора 2, в нижней его части, размещен внутренний аналогичный ротор 13, закрепленный на валу 14, с верхним 15 и нижним 16 фланцами. Между фланцами 15 и 16 закреплены несколько вертикальных осей 19 с наборами мелющих тел в виде свободно вращающихся роликов 20, установленных один над другим со стыком 21 между роликами 20. В верхнем 15 и нижнем 16 фланцах ротора 13 выполнены окна 17 и 18, дозирующие подачу измельчаемого материала к каждому набору мелющих тел 20 и обеспечивающие отведение измельченного материала. В роторе 2, между верхним набором мелющих тел и нижним, выполнены отверстия 22 по всему диаметру для передачи измельченного продукта на дальнейшую переработку. В нижних частях ротора 2 и корпуса 1 имеются отверстия 23 и 24 для выхода измельченного материала. Ротор 2 и вал 14 снабжены шкивами 25 и 26.

Работает мельница следующим образом.

При сборке мельницы в ротор 2 в каждом из мелющих наборов на оси 5 устанавливаются разновысокие ролики 6, причем высоту роликов подбирают таким образом, чтобы уровни стыков 7 между роликами во всех наборах роликов не совпадали. Это дает возможность распределить нагрузку от роликов 6 на корпус 1, уменьшить его износ и увеличить долговечность. Аналогично производят сборку нижнего ротора 13. На оси 19 устанавливаются разновысокие ролики 20, причем высоту роликов подбирают таким образом, чтобы уровни стыков 21 между роликами во всех наборах роликов не совпадали.

После запуска мельницы предназначенный для измельчения материал через загрузочный бункер 10 подается к верхнему фланцу 3 вращающегося ротора 2 от шкива 25 и через дозирующие окна 8 попадает в пространство между соседними наборами мелющих тел с разновысокими роликами 6. Вращающимся ротором с роликами материал прижимается к внутренней стенке корпуса 1 и измельчается на более мелкие частицы. Измельченный материал через дозирующие окна 9 и отверстия 22 в роторе 2 поступает к верхнему фланцу 15, вращающегося ротора 13 от шкива 26 в противоположную сторону, и через дозирующие окна 17 попадает в пространство между соседними наборами мелющих тел с разновысокими роликами 20. Вращающимся ротором 13 с роликами 20 с удвоенной скоростью измельчаемый материал прижимается к внутренней стенке ротора 2 и измельчается на сверхмелкие частицы. Измельченный материал через дозирующие окна 18 и отверстия 23 и 24 поступает в выгрузочный бункер 11 и через патрубок вывода 12 извлекается из бункера.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемая центробежная мельница, в которой вторичное измельчение происходит с удвоенной скоростью за счет вращения роторов в противоположные стороны, позволяет значительно повысить эффективность измельчения, обеспечивая многократное увеличение дисперсности готового продукта.