БАРАБАННАЯ ДИСКОВАЯ МЕЛЬНИЦА

Полезная модель относится к технике сухого измельчения твердых материалов, а именно к барабанным мельницам с измельчающим рабочим органом, расположенным в барабане, и может быть использовано в промышленности строительных материалов, в горном деле, химической и других отраслях промышленности.
Известна барабанная мельница, содержащая вращающийся цилиндрический корпус с загрузочной и разгрузочной цапфами, рабочий орган в виде набора дисков, дистанционно насаженных на ось внутри корпуса. /А.С. №1518009 СССР, МКИ В02С 17/10. Барабанная мельница / С.В.Грудин, П.С.Гольдман и Ю.Х.Межибурский - 4370503/23-33; Заяв. 01.02.88; Опубл. 30.10.89. Бюл. №40/. Недостатком известного устройства является повышенная энергоемкость процесса измельчения, связанная как с самим процессом измельчения, так и с неэффективностью процесса измельчения материала между дисками.
Известна дисковая мельница /Пат. РФ №2201287, МКИ B02C 7/14. Дисковая мельница / В.Б.Балашов, B.C.Исаков, Е.С.Кубата, Е.Н.Скляров. Заяв. 02.02.01, Опубл. 27.03.03 Бюл. №9/ выбранная в качестве прототипа, содержащая цилиндрический корпус внутри которого расположены ролики, диски, установленные эксцентрично относительно корпуса, загрузочный и разгрузочный патрубки. Измельчение происходит за счет раздавливания, истирания и, частично, удара.
Недостатками прототипа являются плохое измельчение материала между роликами и корпусом мельницы, т.к. ролики вращаются за счет усилий создаваемых дисками, а это усилие приводит к изгибу роликов на валиках, и не всегда приводит к вращению роликов вокруг валиков. Кроме этого вращается сам корпус мельницы. Перечисленные недостатки увеличивают удельную энергоемкость и снижают эффективность измельчения.
Полезная модель направлена на снижение энергоемкости процесса измельчения и повышения его эффективности. Достигается это в барабанной дисковой мельнице, содержащей цилиндрический корпус с расположенными внутри роликами, рабочий орган в виде набора дисков, насаженных на сплошном валу эксцентрично установленного относительно корпуса, загрузочный и разгрузочный патрубки за счет того, что рабочий орган снабжен полыми валами с закрепленными на них периферийными дисками с одной стороны, с другой - нагрузочными устройствами, при этом нагрузочные устройства взаимодействуют с фланцами жестко закрепленными на сплошном валу, причем ролики соединены между собой в виде беличьего колеса и контактируют с поверхностью цилиндрического корпуса.
Технический результат предлагаемой полезной модели заключается в том, что между рабочим органом, а именно его дисками, и роликами создается предварительное напряжение, позволяющее измельчать материал за счет сил напряжения с минимальным использованием энергии привода.
На фиг.1 изображен общий вид барабанной дисковой мельницы с разрезом, на фиг.2 разрез по А-А, на фиг.3 разрез Б-Б.
Барабанная дисковая мельница содержит основание 1 с неподвижно закрепленным на нем цилиндрическим корпусом 2, крышки 3 и 4 с уплотнительными элементами 5. В цилиндрическом корпусе 2 размещены ролики 6, которые закреплены на кольцах 7 в виде беличьего колеса с возможностью свободного обкатывания по внутренней поверхности корпуса 2. В полости цилиндрического корпуса 2 эксцентрично установлен рабочий орган состоящий из набора дисков 8, 9 и 10, посаженных на сплошном валу 11, и взаимодействующие с роликами 6. Рабочий орган, эксцентрично удерживается в корпусе 2 на полых валах 12 в неподвижных опорах 17. Периферийные диски 8 и 10 сводно посажены на сплошной вал 11 и жестко закреплены на полых валах 12 с одной их стороны, а на другой стороне полых валов 12 жестко закреплены нагрузочные устройства 13, которые через нагружатель 14 (в данном случае болт) взаимодействуют с фланцами 15 неподвижно на сплошном валу 11 с помощью шпоночных соединений 16. Центральный диск 9 рабочего органа неподвижно крепится к сплошному валу 11. Приводится во вращение рабочий орган шкивом 18. Барабанная дисковая мельница имеет загрузочный 19 и разгрузочный 20 патрубки. Перед разгрузочным 20 патрубком расположена решетка 21 с отверстиями, ширина которых равна ширине измелчающих элементов. Поверхность решетки, обращенная к роликам, выполнена криволинейной с радиусом кривизны, равным радиусу внутренней поверхности цилиндрического корпуса 2.
Барабанная дисковая мельница работает следующим образом.
Перед началом работы мельницы с помощью нагружателей 14 нагрузочных устройств 13 создается усилие на фланцах 15 и через них - на сплошной вал 11 с одной стороны и полые валы 12 - с другой. Между дисками 9, 8 и 10 возникает напряжение за счет смещения их относительно друг друга в противоположные стороны. При этом диски 8 и 10 прижимаются с заданным усилием к одному из роликов 6, а диск 9 прижимается к противоположному ролику 6. Получается предварительно напряженная замкнутая кинематическая цепь. При этом диски 8 и 10 воздействуют на ролик 6 по его краям, поэтому ролик 6 не изгибается. Диск 9 воздействует на ролик 6 по середине, тем самым ролик 6 тоже не изгибается. Полученная кинематическая цепь: ролик 6 - диск 8 - полый вал 12 - нагрузочное устройство 13 с нагружателем 14 - фланец 15 - сплошной вал 11 - диск 9 - ролик 6 - сплошной вал 11 - фланец 15 - нагружатель 14 с нагрузочным устройством 13 - полый вал 12 - диск 10 - ролик 6 оказывается нагруженной необходимым усилием, зависящим от твердости измельчаемого материала. Мельница готова к работе.
Рабочий орган мельницы, состоящий из набора дисков 8, 9 и 10, приводится во вращение электромеханическим приводом через шкив 18 закрепленный на сплошном валу 11. Измельчаемый материал загружается в мельницу при помощи загрузочного патрубка 19 на рабочий орган с верхней стороны цилиндрического корпуса 2. Диски 8, 9 и 10 рабочего органа с заданным усилием прижимаются к роликам 6 и измельчают материал с одновременным вращением роликов 6 соединенных в виде беличьего колеса. Измельченный материал ссыпается с роликов 6 после их контакта с дисками на внутреннюю поверхность цилиндрического корпуса 2 и доизмельчается вращающимися роликами 6. Благодаря вращению рабочего органа и роликов 6 измельчающийся материал поднимается вверх и оттуда под действием силы тяжести опять попадает на рабочий орган, где продолжается его активное измельчение. Дробимый материал при этом испытывает активное воздействие дробящих сил при минимальных энергетических затратах. Мелкие доизмельченные фракции материала проходят (просеиваются) через решетку 21 и попадают в разгрузочный 20 патрубок. В процессе измельчения одновременно происходит интенсивное перемешивание материала.