ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ПОМОЛЬНЫЙ АГРЕГАТ

Полезная модель относится к технике тонкого сухого помола твердых материалов. Центробежный помольный агрегат предназначен для использования в химической, металлургической, строительной, фармацевтической и других отраслях промышленности.
Известна центробежная мельница (патент РФ на изобретение №2183991; МПК - 2000.01 В02С 17/08; опуб. 27.06.2002 г, бюл. №18), содержащая платформу, трубные помольные камеры с загрузочными и разгрузочными горловинами, жестко закрепленные на противодвижных водилах, свободно соединенных с противонаправленными эксцентриковыми шейками приводного вала. Водила мельницы выполнены в виде одноуровневых площадок для крепления трубных помольных камер, свободно соединенных с одной стороны с противонаправленными эксцентриковыми шейками приводного вала, а с другой - с подвижными рычагами.
Основными недостатками такой мельницы являются низкая надежность, низкая эффективность помола материала, связанная с однотипностью движений, совершаемых помольными камерами на различных стадиях помола и сложность конструкции, затрудняющая монтаж, балансировку и эксплуатацию, что в конечном итоге ограничивает область применения мельницы.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является центробежный помольный агрегат (патент РФ на полезную модель №167251; МПК - 2006.01 В02С 17/00; опуб. 27.12.2016 г, бюл. №36), содержащий станину с вертикальными направляющими с ползунами на них и опорными стойками. В нижней части опорных стоек расположен эксцентриковый вал с противовесами. Эксцентриковый вал соединен с рамой, верхняя часть которой шарнирно связана с ползунами опорных стоек, а нижняя часть с эксцентриковыми валом. На раме в вертикальной плоскости последовательно закреплены верхняя, средняя и нижняя горизонтальные помольные камеры. Продольные оси неподвижно закрепленных на раме верхней и нижней камер расположены горизонтально и совмещены с осями шарниров, соединяющих раму соответственно с ползунами опорных стоек и эксцентриковым валом. А средняя помольная камера имеет возможность вертикального перемещения в пазах рамы. Помольные камеры связаны между собой соединительными патрубками. Верхняя и нижняя помольные камеры соответственно соединены с загрузочным и разгрузочным патрубками. Нижняя помольная камера разделена ограничительной решеткой на секцию для тонкого помола и секцию для сверхтонкого помола. На выходе секции для тонкого помола установлена ограничительная решетка, на выходе секции для сверхтонкого помола классификационная решетка.
Недостатком прототипа является низкая эффективность измельчения, связанная с недостаточной интенсивностью помола в верхней камере помола.
С существенными признаками прототипа совпадает следующая совокупность признаков полезной модели: станина с вертикальными направляющими с ползунами и опорными стойками, в нижней части которых расположен эксцентриковый вал с противовесами, соединенный с рамой и тремя камерами помола, верхняя часть которой шарнирно связана с ползунами опорных стоек, а нижняя часть - с эксцентриковым валом.
Полезная модель направлена на создание центробежного помольного агрегата высокой эффективности помола.
Это достигается тем, что центробежный помольный агрегат содержит станину, на которой жестко закреплены вертикальные направляющие с ползунами и опорными стойками. В нижней части которых расположен с противовесами эксцентриковый вал, соединенный с рамой. На раме закреплены камеры помола. Верхняя часть рамы шарнирно связана с ползунами опорных стоек, а нижняя часть - с эксцентриковым валом. Под камерой грубого помола параллельно друг другу расположены две камеры тонкого помола, которые жестко соединены между собой раздваивающимся патрубком. Камера грубого помола выполнена в виде параллелепипеда со скругленными углами.
Полезная модель поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображен центробежный помольный агрегат; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.
Центробежный помольный агрегат состоит из станины 1, на которой жестко закреплены, например сваркой, вертикальные цилиндрические направляющие 2 с перемещающимся по ним ползунами 3. На станине 1 жестко закреплены, например сваркой, опорные стойки 4. Причем в верхней части опорных стоек 4 установлены подшипники, в которых расположен эксцентриковый вал 5, вращающийся вокруг своей оси и содержащий на обоих концах противовесы 6. Эксцентриковый вал 5 соединен с помощью кронштейнов для шарнирного соединения с рамой 7 прямоугольной формы, состоящей, например, из швеллеров. А верхней частью рама 7 соединена с ползунами 3. Такая конструкция рамы позволяет ей выполнять роль шатуна в кривошипно-ползунном механизме, образованном из станины 1, эксцентрикового вала 5, рамы 7 и ползунов 3. В верхней части рамы 7 на выносных элементах 8 горизонтально закреплена, например, с помощью болтового соединения камера грубого помола 9. Камера грубого помола 9 выполнена в виде параллелепипеда со скругленными углами. В вертикальной плоскости под камерой грубого помола 9 расположены две камеры тонкого помола 10. Камеры тонкого помола 10, выполненные в виде цилиндров, закреплены в нижней части рамы, например болтовым соединением, таким образом, что продольные оси камер 10 размещены в горизонтальной плоскости параллельно друг другу. Каждая помольная камера содержит мелющие тела, соответствующие типу помола в камере. Между камерой грубого помола 9 и камерами тонкого помола 10 расположен и жестко соединены с ними, например, сваркой, раздваивающийся патрубок 11. Камера грубого помола 9 содержит гибкий загрузочный патрубок 12, соединенный с бункером, а к камерам тонкого помола 9 прикреплены разгрузочные патрубки 13.
Центробежный помольный агрегат работает по принципу кривошипно-ползунного механизма. В роли кривошипа выступает эксцентриковый вал 5, а в роли шатуна - подвижная рама 7 с помольными камерами 9 и 10, и раздваивающимся патрубком 11. Электродвигатель (на фиг. не показан), закрепленный на станине 1, передает крутящий момент эксцентриковому валу 5, закрепленному в стойках 4. Вращение эксцентрикового вала 5 в подшипниках станины обеспечивает круговую траекторию движения точки вала, смещенной от оси вращения вала на величину эксцентриситета. Эксцентриковый вал 5 передает движение подвижной раме 7, которая соединена с ним помощью шарниров. Подвижная рама 7, соединенная так же шарнирно с ползунами 3, задает возвратно-поступательное движение ползунам 3. Ползуны 3 перемещаются вдоль цилиндрических направляющих 2, которые жестко закреплены на станине 1. Противовесы 6, закрепленные на концах эксцентрикового вала 5, выполняют функцию балансировки подвижной рамы 7. Благодаря кривошипно-ползунному механизму подвижная рама 7, выступающая в роли шатуна, совершает сложное плоско - параллельное движение. Таким образом, нижняя часть подвижной рамы, а так же нижние камеры тонкого помола 10 вместе с ней совершают круговое движение. Мелющие тела вместе с камерами тонкого помола 10 перемещаются по круговой траектории. Камера грубого помола 9, закрепленная с помощью выносных элементов 8 на раме 7, соответственно имеет мелющие тела для грубого помола, совершает возвратно-поступательное движение вместе с ползунами 3.
Вертикальное поступательное движение мелющих тел, благодаря ее форме виде параллелепипеда, боковые вертикальные грани которого препятствуют отклонению мелющих тел от вертикальной траектории, тем самым увеличивая интенсивность ударной нагрузки мелющих тел на измельчаемый материал, а скругление углов обеспечивает отсутствие застойных зон в камере грубого помола 9.
Кроме этого, объем мелющей загрузки в камере грубого помола 9 по сравнению с цилиндрической камерой, при одинаковых коэффициентах загрузки, больше на 27% за счет параллелепипедной формы камеры грубого помола 9.
Исходный материал, например кварцевый песок, через загрузочный патрубок 12 поступает в камеру грубого помола 9, где мелющим телам сообщается высокая энергия, способствующая их интенсивному ударному воздействию на материал. В камера грубого помола 9 возвратно - поступательное движение по вертикально расположенным стойкам. Продольное перемещение материала внутри камеры грубого помола обеспечивается за счет подпора загружаемого материала, в результате чего измельченный в камере грубого помола материал через раздваивающийся патрубок 11 поступает в камеры тонкого помола 10. Раздваивающийся патрубок 11 обеспечивает равномерные поступления материала в камеры тонкого помола 10. В камерах тонкого помола 10 материал вместе с мелющими телами осуществляет движение по круговой траектории, чем обеспечивается интенсивное истирающее воздействие на измельчаемый материал. Выход материала осуществляется через разгрузочный патрубок 13.
Предлагаемая полезная модель позволяет избавиться в камере грубого помола от застойных зон, увеличить интенсивность удара мелющих тел на измельчаемый материал, тем самым повысить эффективность помола и позволяет применять заявляемую конструкцию для помола твердых материалов, обладающих различными физико-механическими свойствами.