Вибромельница

Полезная модель относится к оборудованию для измельчения твердых материалов, использующих принцип виброизмельчения с применением измельчающих элементов. Изобретение может быть использовано в угольной, горнорудной, строительной и других отраслях промышлености.
Известны вертикальные вибромельницы (см. 1. Каталог вибрационных транспортирующих технологических машин. Министерство по атомной энергии. Государственное научно-исследовательское и конструкторское предприятие «Вибротехника», М., 1993, с. 61-61).
Недостатком известных конструкций вертикальных вибромельниц является то, что данные конструкции не приспособлены работать при мокром режиме помола.
Наиболее близким техническим решением к заявляемой конструкции по технологической сущности и получаемому результату является вертикальная вибрационная мельница (см. 2. Патент на полезную модель №144721 «Вертикальная вибрационная мельница»).
Недостатком конструкции вертикальной вибрационной мельницы является недостаточно тонкий помол, что необходимо, например, при получении качественного суспензионного водоугольного топлива.
Целью предлагаемого изобретения является устранение недостатков, присущих аналогу и прототипу, и обеспечение возможности работы вибромельницы в мокром режиме с достижением необходимой тонкости помола для различных материалов.
Для достижения поставленной цели в предлагаемой конструкции вибромельницы две гидравлически связанные между собой внутренняя и внешняя концентрические полости содержат, по крайней мере, еще одну дополнительную внешнюю концентрическую полость, гидравлически связанную с предыдущей внешней концентрической полостью посредством спускных каналов, которые закреплены на внешней поверхности предыдущей внешней полости. Выполнение конструкции корпуса вибромельницы указанным образом обеспечивает более длительное нахождение гидросмеси под воздействием измельчающей среды - измельчающих элементов. В результате достигается более тонкий помол. Измельчаемая смесь посредством гидравлической связи между предшествующей внешней полости с дополнительной через спускные каналы поступает в дополнительную полость и движется снизу вверх за счет перепада высоты гидросмеси в предыдущей внешней полости и дополнительной (см. рис.). Перепад высоты гидросмеси внешней основной полости и дополнительной полости может регулироваться высотой переливного порога. Выполнение внутренней стенки сливных желобов с возможностью регулирования уровня слива позволяет управлять производительностью вибромельницы, а следовательно, и тонкостью помола, за счет снижения скорости движения измельчаемой среды и регулируемого уменьшения размера мелющих тел измельчающей среды, находящейся в дополнительной полости.
Конструкция предлагаемой вибромельницы представлена на рисунке.
Вибромельница состоит из цилиндрического корпуса 1, разделенного цилиндрическими вставками 2 на внутреннюю 3 и внешнюю 4 основные концентрические полости и внешнюю дополнительную полость 5, которые гидравлически связаны между собой посредством окон 6 и спускных каналов 7. Соответствующие цилиндрические вставки выполнены таким образом, что высота сливного порога дополнительной внешней концентрической полости меньше аналогичной высоты предыдущей концентрической полости. На верхней крышке 8 корпуса установлен питающий патрубок 9. Полости заполнены измельчающей средой - измельчительными элементами (на рис. не показано). Снаружи дополнительной полости на ее внешней боковой стенке 10 закреплены сливные желоба 11, соединенные со сливными патрубками 12. Корпус установлен на раме 13 через пружины 14. На днище корпуса закреплен вибровозбудитель 15.
Вибромельница работает следующим образом.
Исходный материал и жидкая фаза (например, вода) через питающий патрубок 9 подаются во внутреннюю концентрическую полость 3 корпуса вибромельницы, заполненную измельчающей средой. За счет воздействия вибрирующей измельчающей среды, обеспечиваемого вибровозбудителем 15, осуществляется перемешивание поступающих продуктов и предварительное мокрое измельчение частиц твердого материала. Получаемая гидросмесь через окна 6, оборудованные во вставке 2, за счет перепада высоты смеси в полостях, поступает в следующую внешнюю полость 4 корпуса. Далее через спускные каналы 7 измельченная гидросмесь поступает в дополнительную внешнюю полость 5, также заполненную измельчающей средой, под вибрационным действием которой продолжается мокрое измельчение твердых частиц. При этом движение измельчаемой среды в двух последних полостях осуществляется снизу вверх со скоростью, существенно меньшей, чем в предшествующих полостях, что обеспечивает высокую эффективность измельчения при меньших энергозатратах. Поскольку крупность твердых частиц материала во внутренней и внешней концентрических полостях и дополнительной внешней полости разная, то размер измельчающих элементов в дополнительной внешней полости меньше, чем в предыдущих, что также способствует увеличению эффективности измельчения. Скорость движения гидросмеси в полостях регулируется изменением перепада высоты гидросмеси во внутренней и внешней концентрической полостях и дополнительной внешней полости за счет изменения высоты сливных порогов.
Готовый измельченный продукт из дополнительной внешней полости через сливной порог сливных желобов 11 по патрубкам 12 сливается в приемную емкость (на рис. не показано).
Таким образом, за счет конструктивного выполнения камеры по предлагаемому варианту обеспечивается возможность реализации мокрого способа измельчения материала в вибромельнице, с получением более тонкого помола при меньших энергозатратах. В настоящее время разработан экспериментальный образец предложенной вибромельницы.