RU2058822C1

RU2058822C1 - Impact mill

Info

Publication number: RU2058822C1
Application number: RU93036164A
Authority: RU
Inventors: Александр Сергеевич Журавлев
Original assignee: Александр Сергеевич Журавлев
Priority date: 1993-07-13
Filing date: 1993-07-13
Publication date: 1996-04-27

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: mill is designed for fine grinding of different materials with initial humidity of 0.1-15%. It has housing with cover and bottom. Its cross-section is of regular three-petaled shape. Each petal is divided in height by removable overfilling shelves 23 in the form of segments. Rotors with beaters are vertically mounted in housing along axes of petal symmetry for rotating in one direction from individual drive. Their lateral surface is beveled. The mill can be equipped with heat-exchange chamber 18 disposed on charging branch pipe. The nozzles can be made at an angle of 50-60 deg to horizontal. The drives can be nonreversing. In this case the cross-section of beaters has parallelogram shape whose acute angle is formed by lateral impact and upper sides. The drives can be reversing. In this case the cross-section of beaters has the shape of regular trapezium whose greater base is turned upwards. The mill can be equipped with small turbines 15 put on shaft ends for creating air head in gaskets. EFFECT: enhanced quality of fine grinding of different materials. 4 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для тонкого измельчения различных материалов с одновременной их сушкой и может быть использовано в химической, строительной, горной, теплоэнергетической, пищевой и других отраслях промышленности. The invention relates to devices for fine grinding of various materials with simultaneous drying and can be used in chemical, construction, mining, heat power, food and other industries.

Известны центробежные ударные мельницы, содержащие вертикальный цилиндрический корпус, расположенный по оси корпуса многодисковый ротор с билами различной конфигурации, наклона и длины, загрузочный патрубок на верхней крышке, разгрузочный патрубок в донной части корпуса, привод на верхнем или нижнем выходном конце вала ротора. Known centrifugal impact mills containing a vertical cylindrical housing located on the axis of the housing multi-disc rotor with beater of various configurations, tilt and length, loading nozzle on the top cover, discharge nozzle in the bottom of the housing, the drive on the upper or lower output end of the rotor shaft.

Недостаток известных мельниц вихревой эффект возникающий при вращении ротора в цилиндрическом корпусе, т.е. когда после прохождения верхних ступеней бил ротора часть материала (до 30-40 от массы материала, находящегося в корпусе мельницы) завихряется круговым потоком воздуха, возбужденным и постоянно поддерживаемым вращающимся ротором, что снижает эффективность удара бил нижних ступеней ротора по попутно движущимся частицам материала. При этом наблюдается простая физическая закономерность: чем меньше частица материала, тем длительнее время ее пребывания в вихре, т.е. с уменьшением тонины помола на выходе эффективность известных мельниц пропорционально убывает. A disadvantage of the known mills is the vortex effect that occurs when the rotor rotates in a cylindrical body, i.e. when, after passing through the upper stages, the rotor beat, some of the material (up to 30-40 of the mass of material in the mill body) is swirled by a circular air stream excited and constantly supported by the rotating rotor, which reduces the impact efficiency of the lower stages of the rotor hit along the moving particles of the material. At the same time, a simple physical regularity is observed: the smaller the particle of the material, the longer its stay in the vortex, i.e. with a decrease in the fineness of grinding at the outlet, the efficiency of the known mills decreases proportionally.

Цель изобретения повышение эффективности тонкого измельчения с одновременной сушкой материала за счет полного использования кинетической энергии бил трех роторов при их встречных ударах с материалом, принудительно направляемым в центральную зону корпуса мельницы при помощи пересыпных полок. The purpose of the invention is to increase the efficiency of fine grinding with simultaneous drying of the material due to the full use of kinetic energy beat three rotors when they strike with material forced to be sent to the central zone of the mill body using overfill shelves.

Это достигается тем, что в корпусе мельницы, имеющем в поперечном сечении правильную трехлепестковую форму, установлены три вращающихся в одном направлении вертикальных многодисковых ротора с билами, имеющими в поперечном сечении форму параллелограмма для нереверсивных приводов, острый угол которого образован боковой ударной и верхней сторонами, или форму правильной трапеции для реверсивных приводов, большее основание которой обращено вверх, а ступени бил роторов сгруппированы в каскады, а периферийные зоны корпуса (лепестки) перегорожены пересыпными полками после каждого каскада бил роторов, а над каждой полкой в броневых плитах изготовлены сопла для подачи сушильного агента (горячих газов) в центральную зону корпуса, при этом материал, направляемый пересыпными полками и скошенными на 2-3^о к вертикали ударными поверхностями бил, перемещается вниз только через центральную зону корпуса и подвергается интенсивным встречным ударам бил трех роторов, не приобретая при этом круговых завихрений, что является существенным отличием от известных технических решений.This is achieved by the fact that in the mill body, which has a regular three-leaf shape in cross section, there are three vertical multi-disk rotors rotating in one direction with beats having a parallelogram in cross section for non-reversible drives, the acute angle of which is formed by the side shock and top sides, or the shape of the correct trapezoid for reversible drives, the larger base of which is facing up, and the steps of the beaters of the rotors are grouped in cascades, and the peripheral zones of the body (petals) are blown ozheny shelves and mixing after each cascade hitting the rotors, and on each shelf in the armor plates made of the nozzle for supplying a drying agent (hot gases) into the central zone of the housing, wherein the material is directed and sloping shelves and mixing for 2-3 ^on the vertical surfaces of the drums beat It moves downward only through the central zone of the body and is subjected to intense counter impacts, beating three rotors without acquiring circular turbulence, which is a significant difference from the known technical solutions.

На фиг. 1 изображена ударная мельница, вид спереди; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 сечение В-В на фиг. 3, варианты 1 и 2. In FIG. 1 shows a front impact mill; in FIG. 2, section AA in FIG. 1; in FIG. 3 section BB in FIG. 1; in FIG. 4, section BB in FIG. 3, options 1 and 2.

Мельница содержит корпус 1, имеющий в поперечном сечении правильную трехлепестковую форму, на котором сверху установлена крышка 2, а снизу закреплено днище 3. The mill comprises a housing 1 having a regular three-leaf shape in cross section on which a cover 2 is mounted on top and a bottom 3 is fixed on the bottom.

В трех одинаковых подшипниковых опорах 4, которые закреплены на крышке 2 через промежуточные полукольца 5, на вертикальных валах 6 и на подшипниках 7 при помощи гаек 8 установлены роторы, выполненные в виде шпоночных втулок 9, дисков 10 и бил 11. Билы 11 фиксируются в прямоугольных пазах втулок 9 при помощи штифтов 12. Диски 10 фиксируются винтами 13 к билам 11. Нижние цапфы валов 6 опираются на подшипники 14, перед которыми установлены турбинки 15. Штуцеры 16 ввинчены в подшипниковые опоры 4 для подвода и отвода в кольцевую камеру охлаждающей жидкости. В центре крышки 2 расположен загрузочный патрубок 17 с теплообменной камерой 18, на которой расположен патрубок 19 для вывода сушильного агента из корпуса 1 через отверстия 20 в крышке 2. В днище 3 расположен разгрузочный патрубок 21. Изнутри стенки корпуса 1 защищены литыми броневыми плитами 22 в виде полуколец, между которыми расположены пересыпные полки 23 в виде сегментов с центральным полукруговым вырезом для валов 6. Подвод сушильного агента в корпус 1 осуществляется через патрубок 24, кольцевой коллектор 25, три вертикальных коллектора 26, штуцеры 27, кольцевые камеры 28 и сопла 29 в броневых плитах 22. Для равномерного распределения сушильного агента в центральной зоне корпуса 1 сопла 29 расположены в кольцевых камерах 28 с переменным шагом, увеличивающемся от штуцеров 27, и направлены под углом 50-60^о к поверхности пересыпных полок 23. Каждый ротор получает вращение через муфту 30, вал 6 и шпонки 31 от электродвигателей 32.In three identical bearing bearings 4, which are mounted on the cover 2 through intermediate half rings 5, on the vertical shafts 6 and on the bearings 7 with the help of nuts 8 there are installed rotors made in the form of key sleeves 9, disks 10 and beat 11. The saw 11 is fixed in rectangular the grooves of the bushings 9 with the help of pins 12. The disks 10 are fixed with screws 13 to the bars 11. The lower trunnions of the shafts 6 are supported by bearings 14 in front of which the turbines are mounted 15. The fittings 16 are screwed into the bearing supports 4 for supplying and discharging coolant into the annular chamber. In the center of the lid 2 there is a loading pipe 17 with a heat exchange chamber 18, on which a pipe 19 is located for withdrawing the drying agent from the housing 1 through the openings 20 in the cover 2. At the bottom 3 there is a discharge pipe 21. From the inside, the walls of the housing 1 are protected by cast armor plates 22 in in the form of half rings, between which the filling regiments 23 are located in the form of segments with a central semicircular cut for the shafts 6. The supply of the drying agent to the housing 1 is carried out through the pipe 24, the annular collector 25, three vertical collectors 26, piece s 27, the annular chamber 28 and the nozzle 29 in the armor plate 22. For a uniform distribution of the drying agent in the central zone of the body 1 of the nozzle 29 located in the annular chamber 28 with a variable pitch increasing from the nozzles 27, and are directed at an angle ^of 50-60 to the surface overflow shelves 23. Each rotor receives rotation through the coupling 30, the shaft 6 and the dowels 31 from the electric motors 32.

Билы 11 в поперечном сечении имеют форму параллелограмма для нереверсивных приводов и форму трапеции для реверсивных приводов. Beats 11 in cross section are in the form of a parallelogram for non-reversible drives and a trapezoid shape for reversible drives.

Мельница работает следующим образом. The mill operates as follows.

Материал через загрузочный патрубок 17 поступает через теплообменную камеру 18, предварительно подсушиваясь, на первый каскад бил роторов. После удара о билу 11 любого из трех роторов частично измельченный материал отражается вниз по касательной к радиусу ротора в точке удара от ударной поверхности билы и начинает равномерно замедленное движение с высокой начальной скоростью навстречу расположенным ниже билам 11 других двух роторов. Измельчаемый и подсушиваемый материал спускается по сложной зигзагообразной траектории через центральную зону корпуса 1 в разгрузочный патрубок 21. Часть материала доизмельчается при ударах о броневые плиты 22 и оседает на пересыпные полки 23, откуда сметается билами 11 и сдувается сушильным агентом через сопла 29 в центральную зону корпуса 1. Отработанный сушильный агент удаляется из корпуса 1 через отверстия 20 в крышке 2, теплообменную камеру 18 и патрубок 19 при помощи системы аспирации. Турбинки 15 при вращении создают воздушный подпор, выполняющий роль уплотнения валов 6 в днище 3. Material through the loading pipe 17 enters through the heat exchange chamber 18, after being dried, beat rotors to the first stage. After hitting Bill 11 of any of the three rotors, partially crushed material is reflected tangentially down to the radius of the rotor at the point of impact from the impact surface of the bill and starts uniformly slowed down movement with a high initial speed towards the lower blades 11 of the other two rotors. The material to be crushed and dried down along a complex zigzag path through the central zone of the housing 1 into the discharge pipe 21. A part of the material is crushed when it hits the armor plates 22 and settles on the overflow shelves 23, from where it is swept away by the balers 11 and blown off by the drying agent through the nozzles 29 into the central zone of the housing 1. The spent drying agent is removed from the housing 1 through the holes 20 in the cover 2, the heat exchange chamber 18 and the pipe 19 using an aspiration system. The turbines 15 during rotation create an air support, performing the role of sealing the shafts 6 in the bottom 3.

Claims

SHOCK MILL, containing a vertical housing with a loading nozzle located on the top cover and an unloading nozzle on the bottom, a disk rotor with bills, a collector for supplying a drying agent through the nozzles of the housing and a drive, characterized in that the housing is made of a regular three-petal shape, each blade is divided into the height of removable overflow shelves in the form of segments with a central semicircular cut for the shafts of three rotors, while the rotors are made with three beats with a beveled side surface above each overflow shelf and installed on the axes of symmetry of the petals with the possibility of rotation in one direction from an individual drive.

2. The mill according to claim 1, characterized in that it is equipped with a heat exchange chamber located on the loading nozzle, and the nozzles are made at an angle of 50-60 ^o to the horizontal above the overflow shelves.

3. The mill according to claim 1, characterized in that the actuators are irreversible, while the beater in cross section is in the form of a parallelogram, the acute angle of which is formed by the lateral shock and upper sides.

4. The mill according to claim 1, characterized in that the drives are reversible, while the cross section of the beat has the shape of a regular trapezoid, the larger base of which is facing up.

5. The mill according to claim 1, characterized in that it is equipped with impellers mounted on the ends of the shafts to create air support in the seals.