МЕЛЬНИЦА ЦЕНТРОБЕЖНАЯ

Полезная модель относится к машиностроению, в частности к оборудованию для тонкого измельчения различных материалов, например песка мрамора при производстве микромрамора, который используют в качестве наполнителя в лакокрасочной промышленности, при изготовлении бумаги, при изготовлении строительных смесей и чистящих средств.
Все существующие мелющие устройства имеют значительные затраты энергии на размол и потери металла на износ размольных органов, кроме того большинство известных конструкций имеют значительные габариты. Решение проблемы снижения указанных затрат и уменьшения габаритов мелющих устройств является актуальной задачей при создании такого оборудования.
Известна мельница центробежная, содержащая корпус с соосно расположенными в нем двумя вращающимися на валах в противоположные стороны полыми конусообразными дисками с выходной цилиндрической частью и устройство для подачи размалываемого материала. Размол материала в мельнице производится за счет разгона его кусков под действием центробежных сил, которые слетают с периферии одинаковых по диаметру дисков навстречу друг другу и, соударяясь за пределами дисков, измельчаются. /См. авт. св. СССР №599838 по классу В 02 С 13/02, 1976 г./
Недостатком существующей конструкции мельницы центробежной является то, что процент соударения кусков материала за один цикл не высок, что приводит к снижению эффективности измельчения за счет
увеличения энергозатрат на дополнительные циклы для измельчения материала.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемой мельнице центробежной и выбранной в качестве прототипа является мельница центробежная, содержащая корпус, размещенный в нем ротор с лопастями и мелющие тела в виде роликов цилиндрической формы.
/См. заявку России №96113925 по кл. В 02 С 13/00 заявл. 08.07.96 г., опубл. 10.01.99 г. «Мельница центробежная»./
Однако известное техническое решение с одной стороны имеет быстрый износ роликов, что снижает надежность работы мельницы, а с другой стороны наблюдается эффект заклинивания роликов, что также снижает надежность работы мельницы и эффективность измельчения.
Задачей настоящей полезной модели является повышение надежности работы мельницы с одновременным повышением эффективности измельчения исходного материала при незначительных габаритах мельницы центробежной.
Техническим результатом, позволяющим решить эту задачу является оптимизация конструкции мельницы центробежной.
Поставленная задача достигается тем, в известной мельнице центробежной, содержащей корпус, размещенный в нем ротор с лопастями и мелющие тела, согласно полезной модели, корпус состоит, по меньшей мере, из двух ступеней, каждая из которых оснащена мелющими телами, расположенными на внутренней поверхности ступеней и выполненными в виде упоров, а ротор снабжен, по меньшей мере, одним диском.
Последняя ступень корпуса может быть выполнена спиральной в виде улитки, переходящей в выходной патрубок.
Корпус может быть оснащен крышкой с отверстиями для подключения к системе забора воздуха и к системе подачи исходного материала.
При этом, отверстие для забора воздуха может быть расположено в центре крышки, а отверстие для подключения к системе подачи исходного материала может быть расположено рядом с ним.
Проведенные исследования по патентным и научно-техническим источникам информации свидетельствуют о том, предлагаемая мельница центробежная неизвестна, а, следовательно, соответствует критерию «новизна».
Предлагаемая полезная модель может быть изготовлена на любом предприятии, специализирующемся в данной отрасли, т.к. для этого требуются известные материалы и стандартное оборудование, широко выпускаемое отечественной и зарубежной промышленностью.
Таким образом, заявляемая мельница центробежная соответствует критерию «промышленная применимость».
Наличие корпуса, состоящего, по меньшей мере, из двух ступеней, каждая из которых оснащена мелющими телами, расположенными на внутренней поверхности ступеней и выполненными в виде упоров, обеспечивает постепенное измельчение исходного материала и продвижение его от первой ступени к последующей для достижения требуемого размера получаемого продукта, что позволяет снизить нагрузку на мелющие тела и тем самым повысить надежность работы мельницы центробежной при одновременном повышении эффективности измельчения исходного материала.
Выполнение ротора снабженным, по меньшей мере, одним диском /количество дисков на один меньше количества ступеней корпуса/ позволяет перекрывать значительную часть внутреннего пространства корпуса для обеспечения прохождения пылевоздушного потока, включающего обрабатываемый материал /например песок мрамора/ по внутренней периферии корпуса для осуществления соударения его с мелющими телами, выполненными в виде упоров, что также повышает
эффективность измельчения исходного материала до частиц требуемого размера.
Выполнение последней ступени корпуса спиральной в виде улитки, переходящей в выходной патрубок позволяет уменьшить габариты мельницы центробежной.
Наличие крышки с отверстиями для подключения к системе забора воздуха и к системе подачи исходного материала позволяет упростить сборку и разборку при ремонте, позволяет чаще проводить профилактику, что приводит к повышению надежности мельницы.
Расположение отверстия для подключения к системе забора воздуха по центру крышки, а отверстия для подключения к системе подачи исходного материала рядом с ним позволяет забор воздуха и подачи исходного материала осуществлять в самой мельнице центробежной за счет разряжения, создающегося самой конструкцией мельницы, что также повышает эффективность измельчения исходного материала при сокращении затрат электроэнергии.
Таким образом, совокупность существенных признаков предлагаемой мельницы центробежной позволяет повысить надежность работы мельницы с одновременным повышением эффективности измельчения исходного материала при незначительных габаритах мельницы.
Предлагаемая полезная модель иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1-3 для варианта трехступенчатого корпуса.
На фиг.1 показан общий вид мельницы центробежной с разрезом А-А
На фиг.2 - изображен корпус с разрезом В-В
На фиг.3 - изображен ротор с разрезом Г-Г.
Мельница центробежная содержит корпус 1, ротор 2 с лопастями 3, три ступени 4, 5, 6 корпуса 1, мелющие тела в виде упоров 7, диски 8, 9 ротора 2. Корпус 1 оснащен крышкой 10 с отверстием 11 для подключения к системе забора воздуха и с отверстием 12 для подключения к системе подачи исходного материала. /Системы на чертеже не показаны./
Последняя - третья ступень 6 корпуса 1 переходит в патрубок для выхода готового продукта в смеси с воздухом.
Мельница центробежная работает следующим образом. В корпус 1 через отверстие 12 подают исходный материал /песок мрамора/ с частицами размером не более 5мм, ротор 2 с лопастями 3 приводят в движение от приводного вала со скоростью 1000-3000 об/мин для обеспечения окружной скорости на периферии до 200 м/сек. Исходный материал - песок мрамора приходит в движение и ударяется о мелющие тела - упоры 7 первой ступени 4 корпуса 1. Исходный материал, измельчившись на первой ступни 4 корпуса 1 попадает на вторую ступень 5 корпуса 1, где продолжают его дальнейшее измельчение. После прохождения второй ступни 5 корпуса 1, измельченный материал попадает в третью ступень 6 корпуса 1, где заканчивают измельчение до частиц размером от 200 мкм до 2 мкм в зависимости от того для производства чего готовится продукт.
Для производства бумаги используют микромрамор с размером частиц 2- 5 мкм, для производства лакокраски используют микромрамор с размером частиц 8-30 мкм, для производства чистящих средств используют микромрамор с размером частиц 50-70 мкм, для производства строительных смесей используют микромрамор с размером частиц 100-200 мкм.
Выходящую из мельницы центробежной пылевоздушную массу направляют на сепарацию /на чертеже не показано/, где крупные частицы выпадают в осадок и их возвращают на повторное измельчение, а проходящую далее пылевоздушную массу разделяют на готовый продукт и воздух, очищенный от пыли в циклонах /на чертеже не показано/. Этот воздух возвращают в мельницу через отверстие 12.