ВЕРТИКАЛЬНАЯ ВИБРАЦИОННАЯ МЕЛЬНИЦА

Изобретение относится к оборудованию для измельчения твердых материалов, использующих принцип виброизмельчения с применением измельчающих элементов, преимущественно шаров. Изобретение может быть использовано в угольной, горнорудной, строительной и других отраслях промышленности.
Известны вибромельницы, состоящие из виброкамеры с помещенным внутри вибратором (см. 1. Интернетресурс: oszb.ru, ozsb.ru/vibmill.htm).
Недостатком указанных конструкций вибромельниц является их низкая производительность с высоким удельным расходом электроэнергии.
Наиболее близким техническим решением к заявляемой конструкции по технической сущности и получаемому результату является вертикальная вибромельница (см. 2. Каталог вибрационных транспортирующих технологических машин. Министерство по атомной энергии. Государственное научно-исследовательское и конструкторское предприятие «Вибротехника», М. 1993, с. 61-61).
Недостатком известных конструкций вертикальных вибромельниц является то, что данные конструкции не приспособлены работать при мокром режиме помола.
Целью предлагаемого изобретения является устранение недостатков, присущих аналогу и прототипу, и обеспечение возможности работы вертикальной вибромельницы в мокром режиме с одновременным снижением удельного расхода энергии на помол материала.
Для достижения поставленной цели в предлагаемой конструкции вертикальной вибромельницы двумя концентрическими полостями, разделенными цилиндрическими вставками и гидравлически связанными между собой окнами, выполненными во вставке в месте крепления последней к перегородке позволяет создать требуемый буферный объем, в котором осуществляется первоначальное перемешивание поступающего материала и жидкой фазы одновременное его мокрое измельчение. При этом жидкая фаза не может удалиться из камеры измельчения через перегородку между камерами, которая выполненная сплошной. Таким образом предлагаемая конструкция как минимум одной из камер обеспечивает получение в ней однообразной предварительно измельченной текучей массы, которая по сливным желобам, установленным снаружи внешней концентрической полости и гидравлически связанным с внутренней полостью ниже установленной камеры, поступает на дальнейшее измельчение. Выполнение внутренней стенки сливных желобов перфорированной позволяет регулировать уровень слива текучей измельченной массы в камере.
Конструкция предлагаемой вертикальной мельницы представлена на рисунке.
Вертикальная вибрационная мельница состоит из корпуса 1, разделенного перегородками 2 на отдельные камеры 3, заполненные измельчающими элементами 4. Корпус мельницы установлен на раме 5 с виброопорами 6. Приводом мельницы служат электродвигатели 7. Верхняя камера закрыта крышкой 8 с питающим патрубком 9. Нижняя камера имеет сливной патрубок 10. В верхней камере установлена цилиндрическая вставка 11, закрепленная на перегородке 2 с окнами 12. Вставка делит камеру на две концентрические полости, гидравлически связанные между собой указанными окнами 12. Внутри внешней концентрической полости установлены сливные желобы 13, которые посредством каналов 14 связаны с внутренней полостью нижеустановленной камеры. При этом внутренняя стенка 15 сливных желобов выполнена перфорированной.
Вертикальная вибромельница работает следующим образом.
Исходный материал и жидкая фаза (вода) через питающий патрубок 9 подается во внутреннюю концентрическую полость верхней камеры вибромельницы, заполненную измельчающей средой. За счет воздействия вибрирующей измельчающей среды осуществляется перемешивание поступающих продуктов и предварительное мокрое измельчение частиц твердого материала. Предварительно измельченный материал через окна 12, оборудованные в цилиндрической вставке 11, поступает во внешнюю полость камеры, также заполненную измельчающей средой, под воздействием которой продолжается мокрое измельчение твердых частиц. С учетом разной крупности твердых частиц материала во внутренней и внешней концентрических полостях размер измельчающей среды (как правило, шаров) во внешней полости меньше, чем во внутренней.
Измельченный продукт из внешней концентрической полости через перфорированную внутреннюю стенку 15 сливных желобов 13 по каналам 14 сливается во внутреннюю полость следующей камеры вибромельницы.
Таким образом, за счет конструктивного выполнения как минимум одной из камер по предлагаемому варианту обеспечивается возможность реализации мокрого способа измельчения материала в вертикальной вибромельнице. При этом вследствие длительного контакта измельчаемого материала и жидкой фазы обеспечивается эффективное измельчение при низких удельных затратах энергии.
Испытания макета виброкамеры на экспериментальном стенде подтвердили эффективность предложенных технических решений (см. приложение).
Таблица -
Результаты исследований по мокрому измельчению ЗШО в виброкамере. Соотношение массы шаров к объему виброкамеры составляло 1,8 кг/л
№ опыта
Производительность по исходному испытанию, л/ч
Высота переливного порога, мм
Крупность частиц, мкм
+200
-71
Ангарская ТЭЦ
Беловская ГРЭС
Кузнецкая ТЭЦ
Томь-Усинская ГРЭС
Южно-Кузбасской ТЭЦ
Ангарская ТЭЦ
Беловская ГРЭС
Кузнецкая ТЭЦ
Томь-Усинская ГРЭС
Южнокузбасская ТЭЦ
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
0
-
-
0,02
84,1
5,8
0,02
61,4
96,3
7,3
64,7
93,7
10,3
1
20
20
0
4,6
2,1
0
3,3
99,1
57,7
83,2
98,8
63,3
2
30
0
4,9
2,5
0
3,8
99,3
58,0
83,6
99,1
63,7
3
40
0
5,5
2,8
0
4,1
99,7
58,5
84,1
99,6
64,1
4
30
20
0
5,6
3,1
0
4,2
98,0
52,8
79,4
96,3
60,1
5
30
0
5,9
3,3
0
4,7
98,3
53,4
79,8
96,6
60,5
6
30
40
0
6,4
3,6
0
5,1
98,7
53,8
80,3
97,1
60,9
7
40
20
0
6,3
5,2
0
5,4
97,2
48,7
74,6
94,0
55,9
8
30
0
6,5
6,4
0
5,7
97,5
49,0
74,8
94,7
56,3
9
40
0
6,9
8,7
0
6,1
97,7
49,2
75,1
94,9
56,8