МНОГОКАМЕРНАЯ МЕЛЬНИЦА
MULTICHAMBER MILL

Изобретение относится к устройствам для измельчения сыпучих материалов. Предлагаемая многокамерная мельница предназначена в основном для измельчения сыпучих материалов в строительном производстве, производстве асфальтобетона, порошковых красок, а также в горно-металлургической и ряде отраслей химической промышленности.
Известна мельница, содержащая корпус в виде цилиндрической емкости, в которую помещены мелющие тела, патрубки загрузки материала и выгрузки продукта, а также патрубок подачи воздуха, расположенный со стороны подачи материала (авт. св. СССР №1502092, кл. B02C 17/04, БИ №31, от 23.08.1989 г.). К недостаткам этой мельницы относится невысокая эффективность измельчения из-за отсутствия разделения камеры на секции, что позволило бы улучшить условия измельчения при постадийной переработке компонентов, а также высокий уровень шума мельницы при ее работе.
Известна трубная многокамерная мельница, содержащая корпус в виде емкости, разделенной диафрагмами на цилиндрические камеры грубого, среднего и тонкого помола, в которые помещены мелющие тела, имеющие размеры, последовательно уменьшающиеся от камеры загрузки к камере выгрузки привод, патрубки загрузки материала и выгрузки продукта (авт. св. №1103895, кл. B02C 17/06, 1981 г.).
К недостаткам этой мельницы следует отнести сравнительно невысокую эффективность измельчения из-за невысокой пульсации скоростей материала и мелющих тел, высокого уровня шума при ее работе, а также переизмельчения материала в силу отсутствия эффективного удаления продукта из зоны измельчения.
Наиболее близкой по конструктивным признакам к предлагаемой  является многокамерная мельница, содержащая корпус, состоящий из последовательно скрепленных эластичных горообразных камер с лифтерами, заполненных мелющими телами, размеры которых последовательно уменьшаются от камеры загрузки к камере выгрузки, и разделенных перфорированными перегородками, соединенными снаружи стяжками, а также патрубки загрузки материала и выгрузки продукта и привод (патент РФ №1813015, БИ №16 от 30.04.91).
При работе мельницы компоненты, подлежащие измельчению, через патрубок загрузки непрерывно подаются в камеру крупного помола, в которой при вращении корпуса подвергаются воздействию крупных мелющих тел, а также самоизмельчаются. Применение эластичных горообразных камер позволяет снизить уровень шума и повысить эффективность измельчения за счет увеличения интенсивности пульсаций мелющих тел.
К недостаткам этой мельницы следует отнести сравнительно низкую эффективность измельчения из-за невысокой пульсации скоростей материала и мелющих тел в осевом направлении, поскольку форма их поперечного сечения при работе мельницы остается неизменной. Кроме того, отсутствие активного удаления продукта из зоны измельчения является причиной его переизмельчения и также снижает эффективность процесса.
Задачей, решаемой изобретением, является повышение эффективности процесса измельчения.
Поставленная задача решается за счет того, что в многокамерной мельнице, содержащей корпус, состоящий из последовательно скрепленных эластичных горообразных камер с лифтерами, заполненных мелющими телами, размеры которых последовательно уменьшаются от камеры загрузки к камере выгрузки, и разделенных перфорированными перегородками, соединенными снаружи стяжками, а также патрубки загрузки материала и выгрузки продукта и привод, камеры асимметрично деформированы перегородками, которые попарно, в шахматном порядке соединены с помощью дополнительных стяжек, а корпус сообщен с патрубком подачи воздуха.
На фиг.1 показан продольный разрез многокамерной мельницы; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - вид Б многокамерной мельницы на фиг.1
Предлагаемая многокамерная мельница содержит корпус 1, состоящий из последовательно скрепленных эластичных горообразных камер с лифтерами 2, разделенных внутренними перфорированными перегородками 3, которые соединены снаружи стяжками 4, проходящими через отверстия перегородок 3 с зазором и стягивающими внешние перфорированные перегородки 5 и 6. Камеры 1 асимметрично деформированы перегородками, которые попарно, в шахматном порядке соединены с помощью дополнительных резьбовых стяжек 7. Патрубок загрузки материала 8 установлен по общей оси корпуса и перегородки 5. Патрубок выгрузки 9 установлен под разгрузочной трубой 10. Корпус заполнен мелющими телами, размеры которых последовательно уменьшаются от камеры загрузки к камере выгрузки и установлен на роликовых опорах 11, одна из которых соединена с приводом и несет патрубок подачи воздуха 12. (Мелющие тела и привод на фиг.1-3 не показаны). Перегородка 6 контактирует с упором 13, ограничивающим продольное перемещение корпуса.
При работе мельницы измельчаемый материал подается через патрубок 8 в первую камеру корпуса 1 - камеру грубого помола, где измельчается мелющими телами и самоизмельчается до размеров, меньших размеров отверстий перегородки 3. При этом наиболее мелкие частицы (часть измельченной фракции) удаляются из области измельчения (камеры) воздухом, который с необходимой скоростью подается через патрубок 12. Остальные частицы через отверстия перегородки 3 между камерами поступают в камеру более тонкого помола, где измельчаются мелющими телами меньших размеров. Процессы, происходящие в этой и в следующих камерах, качественно не отличаются от процессов, происходящих в камере грубого помола. Уменьшение размеров мелющих тел от камеры загрузки к камере выгрузки обеспечивает условия для более тонкого измельчения в каждой последующей камере. Площадь поперечного сечения смеси материала и мелющих тел при вращении корпуса 1 постоянно изменяется за счет ассиметричной деформации камер корпуса дополнительными стяжками 7. Это приводит к возникновению дополнительной пульсации скоростей мелющих тел и материала и повышению эффективности измельчения. Из последней камеры корпуса 1, продукт через трубу 10 поступает в патрубок выгрузки 9.
Наиболее мелкие частицы вместе с воздухом, через систему аспирации и циклон (не показаны), удаляются из потока смеси.
Применение в предлагаемой многокамерной мельнице дополнительных стяжек попарно, в шахматном порядке соединяющих перегородки, обеспечивает асимметричную деформацию эластичных камер корпуса, что при его вращении приводит к постоянному изменению площади поперечного сечения смеси материала и мелющих тел, возникновению дополнительных пульсаций их скоростей и повышению эффективности измельчения.
Использование в данной мельнице патрубка подачи воздуха в сочетании с дополнительными стяжками попарно, в шахматном порядке соединяющими перегородки и асимметрично деформирующими эластичные камеры, приводит к повышению эффективности измельчения за счет более интенсивного удаления мелких частиц вместе с воздухом и исключения переизмельчения материала. Это связано с тем, что дополнительная пульсация скоростей частиц материала, возникающая при сочетании вышеупомянутых конструктивных элементов мер, обеспечивает также и более интенсивную их циркуляцию, повышение скорости обновления поверхностей контакта фаз (мелких частиц с воздушным потоком).