ДВУХКАСКАДНАЯ МЕЛЬНИЦА ДИНАМИЧЕСКОГО САМОИЗМЕЛЬЧЕНИЯ

Заявленное техническое решение относится к дробильно-обогатительному оборудованию для измельчения полезных ископаемых, а также может быть использовано в различных отраслях промышленности, в частности, в угольной, рудной, металлургической промышленности и в промышленности строительных материалов.
Из предшествующего развития уровня техники известно техническое решение для динамического самоизмельчения материала RU 2064287 С1, В02С 13/14, т 20.07.1994, содержащее вертикальный цилиндрический корпус, соосно с ним расположенный вал, установленный в подшипниковых опорах, в нижней части вал соединен с приводом, в верхней части с чашеобразным ротором, имеющим форму полного перевернутого полого усеченного конуса.
Известно также изобретение SU 1308382 A1, B02C 113/14 от 07.05.1987 г., которое содержит вертикально расположенный цилиндрический корпус, соосно с ним установленными перегородками и ситами, сосуд, смонтированный под чашеобразным ротором, и сообщен каналами с полостью последнего для подачи транспортируемого агента.
Недостатком таких конструкторских решений являются необходимость установки в технологическую линию получения готового продукта нескольких единиц измельчительного оборудования, что приводит к увеличению материальных, капитальных и эксплуатационных затрат.
Технический результат заявляемого технического, решения - универсальность устройства, достигаемая за счет совмещения двух измельчительных операций в одной машине.
Поставленная задача решается следующим образом.
Двухкаскадная мельница динамического самоизмельчения, включает раму, корпус, загрузочный и выгрузной патрубки, вал ротора, чашу ротора, внутреннюю перегородку, электродвигатель, клиноременную передачу, шкивы, подшипниковый узел и отличается тем, что в ней дополнительно установлены сборный и дополнительный корпус, а в дополнительном подшипником узле смонтированы дополнительный вал ротора с закрепленной на нем дополнительной чашей ротора, связанной с электродвигателем через клиноременную передачу, причем дополнительный корпус сообщен с верхним корпусом посредством гибкого соединительного канала.
Предлагаемое устройство поясняется фиг.1, на которой изображена двухкаскадная мельница динамического самоизмельчения, состоит из верхнего 2 и дополнительного 9 корпусов, связанных между собой болтовыми соединениями и смонтированных на раме 18. Внутри корпусов установлен разъемный вал ротора 8, состоящий из верхнего 12 и дополнительного вала 22, на котором с помощью шпоночных соединениях смонтированы верхняя 4, дополнительная 17 чаша ротора с изготовленными в их наклонных поверхностях выпускными отверстиями и вращающийся в верхнем 5 и дополнительном 14 подшипниковых узлах. Передача крутящего момента на разъемный вал ротора 8 осуществляется от электродвигателя 16, установленного на раме 18, через клиноременную передачу, ведущий 15 и ведомый 13 шкивы.
Для выпуска измельченного материала в первом каскаде из верхнего корпуса 2 в рабочую зону дополнительного корпуса 9 на нижней части сборного корпуса 6 смонтирован гибкий соединительный канал 7, соединяющий между собой 1-й и 2-й каскады двухкаскадной мельницы динамического самоизмельчения.
Выпуск достигшего необходимой степени измельчения исходного материала, произведенный в дополнительном корпусе 9, осуществляется через нижний выпускной патрубок 11 в емкость готового продукта 19.
Загрузка исходного материала производится через загрузочный патрубок 7. Для облегчения выхода измельченного материала из 1-го каскада в верхнем корпусе 2 установлена внутренняя перегородка 3, в боковых стенках которой выполнены боковые отверстия, через которые материал через зазор Д перетекает в сборный корпус 6, где смешивается с материалом, попавшим в него через боковые отверстия верхней чаши ротора 4.
Работа двухкаскадной мельницы динамического самоизмельчения осуществляется следующим образом.
Первоначально в верхний корпус 2 через загрузочный патрубок 1 порционно загружается исходный материал. Далее производится включение электродвигателя 16 и через клиноременную передачу приводится во вращение разъемный вал ротора 8 с установленными на шпоночных соединениях на нем и синхронно вращающимися вместе с ним верхняя 4 и дополнительная 17 чаши ротора.
В начальный период вращения верхней чаши ротора 4 куски материала, загруженные через загрузочный патрубок 1 в верхний корпус 2 и находящиеся над ней, начинают перемещаться к ее периферии под действием центробежной силы, одновременно прижимаясь к радиальным ребрам 20. Попав в активную зону, эти куски измельчаются за счет ударов, скалывания и истирания их между собой. Частицы материала крупнее размера выходных отверстий в верхней чаше ротора 4, совершают движение в рабочей зоне верхнего корпуса 2 по восходящей тороидальной линии и далее вместе с исходным материалом опускаются в (активную) рабочую полость верхней чаши ротора 4.
Одна часть частиц материала, соразмерная с размерами боковых отверстий, выполненных в боковой плоскости верхней чаши ротора 4, выводится за счет центробежной силы через эти отверстия, и попадают в сборную камеру 6 и далее под действием силы тяжести самих частиц выпускается через гибкий соединительный канал 7 в дополнительный корпус 9, располагаясь над дополнительной чашей ротора 17, где подвергаются воздействию этой чаши ротора 11 с установленными внутри ее полости ребер 21.
В дополнительном корпусе 9 (2-м каскаде) предварительно измельченные частицы материала в 1-м каскаде аналогично, как в верхнем корпусе 2 начинают перемещаться к его периферии под действием центробежных сил, одновременно прижимаясь к радиальным ребрам 21. В дополнительном корпусе 9, предварительно измельченный материал, попав в активную зону, также измельчается за счет ударов, скалывания и истирания. Частицы материала крупнее размера выходных отверстий в дополнительной чаше ротора 17, совершают движение в рабочей зоне дополнительного корпуса 9 по восходящей тороидальной линии. При этом частицы материала, имеющие размеры меньше, чем в боковых отверстиях дополнительной чаши ротора 17, выводятся из дополнительного корпуса 9 и через нижнюю сборную камеру 10 выпускаются из двухкаскадной мельницы динамического самоизмельчения и аккумулируются емкости готового продукта 19.
Технико-экономическим результатом предлагаемого устройства являются снижение энергетических и эксплуатационных затрат за счет концентрации двух стадий измельчительных операций в одной машине.