Вибромельница

Изобретение 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 промышленности.
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 то, что в ней невозможно использовать в качестве измельчающих элементов стержни. Однако во многих случаях, когда требуется получение более равномерного гранулометрического состава (без переизмельчения) более эффективно использовать стержневую загрузку.
Целью предлагаемого изобретения является устранение недостатков, присущих аналогу и прототипу, и обеспечение возможности работы вибромельницы в мокром режиме с измельчающими элементами в виде стержней.
Для достижения поставленной цели в предлагаемой конструкции вибромельницы центральная и периферические полости, разделенные вставками и гидравлически связанные между собой посредством щелей, образованных между нижними кромками вставок и днищем корпуса, выполнены прямоугольной формы, что позволяет использовать в качестве измельчающей среды - стержни. Выполнение конструкции корпуса вибромельницы указанным образом позволяет производить предварительное смешивание и измельчение поступающих материалов (твердое и жидкое) в центральной полости, загруженной стержнями необходимого диаметра. Во многих случаях это более эффективно по сравнению с шаровой загрузкой. Далее, измельченная смесь посредством гидравлической связи центральной полости с периферическими поступает в периферические полости и движется снизу вверх за счет перепада высоты гидросмеси в центральной и в периферических полостях (см. рис.). Установка сливных желобов, соединенных со сливными патрубками, позволяет измельченной суспензии, переливаясь через наружные боковые стенки периферических полостей, равномерно разгружаться в приемную емкость. Перепад высоты гидросмеси в центральной и периферических полостях может регулироваться высотой наружных боковых стенок периферических полостей. Выполнение внутренней стенки сливных желобов разной высоты позволяет регулировать уровень слива текучей измельченной массы в камере.
Конструкция предлагаемой вибромельницы представлена на рисунке.
Вибромельница состоит из корпуса 1 разделенного вставками 2 на центральную 3 и периферическую 4 полости, которые гидравлически связаны между собой щелями 5, образованными между нижними кромками вставок и днищем 6 корпуса. На верхней крышке 7 корпуса установлен питающий патрубок 8. Полости заполнены измельчающей средой 9 (стержни, шары). Исполнение полостей прямоугольной формы позволяет использовать в качестве измельчающей среды - стержни. Снаружи периферических полостей на их внешних боковых стенках 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 (вода) через питающий патрубок 8 подаются в центральную полость 3 камеры вибромельницы, заполненную измельчающей средой (стержнями или шарами). За счет воздействия вибрирующей измельчающей среды, обеспечиваемого вибровозбудителем 15, осуществляется перемешивание поступающих продуктов и предварительное мокрое измельчение частиц твердого материала. Получаемая гидросмесь, через щели, оборудованные во вставках 2, поступает во внешние периферические полости 4 камеры, также заполненные измельчающей средой (стержнями или шарами), под вибрационным действием которой продолжается мокрое измельчение твердых частиц. При этом движение измельчаемой среды осуществляется снизу вверх со скоростью, существенно меньшей, чем в центральной полости, что обеспечивает высокую эффективность измельчения при меньших энергозатратах. При этом скорость движения гидросмеси в полостях регулируется изменением перепада высоты гидросмеси в центральной и периферических полостях за счет изменения высоты наружных боковых стенок периферических полостей. Поскольку крупность твердых частиц материала во внутренней и внешних полостях разная, то размер измельчающих элементов во внешних полостях меньше, чем во внутренней.
Измельченный продукт из внешних периферических полостей через внутреннюю стенку 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 загрузки как шаров, так и стержней в качестве измельчающих элементов. При этом обеспечивается возможность реализации мокрого способа измельчения материала в вибромельнице.