ДИСКОВАЯ МЕЛЬНИЦА
DISK MILL

Изобретение относится к устройствам для измельчения материалов в жидкой среде и может быть использовано в различных отраслях промышленности, в частности в горной и металлургической.
Известно устройство для измельчения материалов, включающее корпус, в котором в подшипниках размещены внутренний и наружный дробящие конусы. Внутренний дробящий конус размещен эксцентрично в плоскости наружного дробящего конуса и образует камеру дробления с калибровочной зоной, при этом в конусах выполнены кольцевые поверхности (авторское свидетельство СССР №1560309, кл. В02С 2/10, 1987 г.).
Недостатком известного устройства является то, что дробление производится в открытом цикле, что снижает возможность получения однородности фракции готового продукта, а также громоздкость и сложность его конструкции, обусловленные наличием наружного конуса, охватывающего внутренний конус, причем для крепления наружного и внутреннего конуса требуются подшипники разного диаметра. Кроме того, наличие обоймы и стопорного устройства для фиксации обоймы также усложняет конструкцию устройства.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является дисковая мельница, включающая загрузочную воронку, установленную на корпусе, в котором размещены эксцентрично расположенные относительно друг друга нижний диск, консольно закрепленный на приводном валу и подпружиненный верхний диск, установленный с возможностью свободного вращения и вертикального перемещения и имеющий центральное отверстие для загрузки сырья в междисковое пространство, образующее камеру измельчения (авторское свидетельство СССР №1636041, кл. В02С 7/10, 1988 г. - прототип).
Недостатком известной дисковой мельницы является то, что измельчение производится в открытом цикле, что уменьшает возможность получения однородной фракции готового продукта, а следовательно, снижается эффективность измельчения.
Техническая задача, на достижение которой направлено данное техническое решение, заключается в повышении эффективности дробления за счет получения однородной тонкоизмельченной фракции готового продукта.
Поставленная техническая задача достигается тем, что в дисковой мельнице, включающей загрузочную воронку, установленную на корпусе, в котором размещены эксцентрично расположенные относительно друг друга нижний диск, консольно закрепленный на приводном валу, и подпружиненный верхний диск, установленный с возможностью свободного вращения и вертикального перемещения и имеющий центральное отверстие для загрузки сырья в междисковое пространство, образующее камеру измельчения, согласно изобретению она снабжена кольцевой камерой и трубкой, причем кольцевая камера жестко закреплена на нижнем диске, при этом нижний конец трубки размещен в придонной части кольцевой камеры, ближе к ее наружной стенке, а ее верхний конец расположен в загрузочной воронке.
В такой дисковой мельнице кольцевая камера предпочтительно снабжена дополнительной трубкой для слива готового продукта, при этом нижний заборный конец трубки размещен в верхней зоне камеры.
На чертеже изображена дисковая мельница.
Дисковая мельница состоит из корпуса 1 с центральной расточкой 2, крышкой 3 с расточкой 4, выполненной эксцентрично по отношению к центральной расточке 2 корпуса 1. В центральной расточке 2 в подшипниках 5 размещен вал 6 с нижним диском 7.
В расточке 4 крышки 3 в подшипниках 8 размещен полый вал 9 с верхним диском 10. Верхний диск 10 имеет коническую заборную поверхность 11 и кольцевую поверхность 12, в верхней части крышки 3 установлена загрузочная воронка 13, в которой размещен полый вал 9. Загрузочная воронка 13 пружинами 14 через подшипники 8 и полый вал 9 прижимает верхний диск 10 к плоскости нижнего диска 7. Междисковое пространство между конической заборной поверхностью верхнего диска 10 и плоской поверхностью нижнего диска 7 образуют камеру измельчения. К нижнему диску 7 жестко прикреплена кольцевая камера 15, включающая наружную и внутреннюю стенки 16 и 17, днище 18, образующие емкость жидкого измельчения материала. В кольцевой камере 15 нижним заборным концом размещена трубка 19 подачи закрупненного материала из емкости камеры 15 в загрузочную воронку 13, в которой размещен верхний конец трубки 19. Нижний заборный конец трубки 19 установлен на расстоянии L=1÷3 мм от наружной стенки 16 кольцевой камеры 15 и на расстоянии М=1÷3 мм от днища 18 кольцевой камеры 15. Выбор места расположения нижнего конца трубки 19 обусловлен необходимостью возврата в загрузочную воронку 13 закрупненного материала, который в основном сосредотачивается у наружной стенки 16 в нижней части кольцевой камеры.
Кольцевая камера 15 снабжена дополнительной трубкой 20 для слива готового продукта, при этом трубка 20 размещена с противоположной от трубки 19 стороны камеры 15, а нижний заборный конец трубки 20 размещен в верхней зоне камеры 15.
Дисковая мельница работает следующим образом.
В загрузочную воронку 13 заливается измельченный материал в жидкой среде (пульпа). Затем приводится во вращение вал 6 с насаженным на него нижним диском 7. Вследствие возникающих между вращающимся нижним диском 7 и верхним диском 10 сил трения, верхний диск 10 приводится во вращение вместе с полым валом 9. При вращении обоих дисков 7 и 10 создается центробежная сила, отбрасывающая измельчаемый материал к периферии дисков, в результате чего между конической поверхностью верхнего диска 10 и плоскостью нижнего диска 7 создается усилие, отжимающее верхний диск 10 вертикально вверх. При этом в калибровочной зоне между дисками 7 и 10 создается зазор, в котором производится доизмельчение проходящего через него материала и выгрузка его в емкость кольцевой камеры 15. В результате вращения кольцевой камеры 15 вместе с нижним диском 7 материал сегрегируется, причем наиболее крупные фракции отбрасываются к наружной стенке 16 кольцевой камеры 15 и подаются по трубке 19 в загрузочную воронку 13 для дополнительного доизмельчения крупной фракции (цикл повторяется до достижения определенной степени измельчения). Для подъема материала по трубке 19 в загрузочную воронку необходима окружная скорость вращения кольцевой камеры 15, равная 40÷55 м/с.
После достижения необходимой степени измельчения готовый продукт отводится из кольцевой камеры по трубке 20.
Таким образом, предложенная дисковая мельница позволяет повысить эффективность дробления за счет получения однородной тонкоизмельченной фракции готового продукта, а также она имеет достаточно простую конструкцию.