ВИБРАЦИОННАЯ МЕЛЬНИЦА

Полезная модель относится к устройствам для измельчения различных материалов, в частности к вибрационным устройствам, и может быть использована в горнорудной, строительной, химической и других отраслях промышленности.
Известна вибрационная мельница, включающая вибропривод и две помольные камеры, расположенные на одном уровне (патент США №4.164.328 опубл. 14.09.1977 г.). Недостатком вышеприведенной мельницы является низкая производительность, вследствие одностадийного помола.
Наиболее близким аналогом по технической сущности к предлагаемому техническому решению является вибрационная мельница, включающая раму, устройство для загрузки, устройство для выгрузки, вибропривод, как минимум одну помольную камеру с мелющими телами. (RU 2183137 опубл. 10.06.2002 г.). Недостатком описанного устройства является то, что оно не обеспечивает необходимую производительность при помоле высокопрочных и абразивных материалов, таких как феррохром, карбид кремния, нитрид кремния и других, вследствие быстрого истирания мелющих тел, что также снижает и качество помола.
Техническая задача, решаемая полезной моделью - повышение производительности мельницы и улучшение качества помола для широкой номенклатуры материалов помола.
Поставленная техническая задача решается тем, что вибрационная мельница, включающая раму, устройство для загрузки, устройство для выгрузки, вибропривод, помольные камеры, отличается тем, что помольные камеры установлены в два яруса, в верхнем из которых установлена одна камера, а в нижнем - две камеры, расположенные симметрично относительно оси верхней камеры, а вибропривод установлен под нижним ярусом помольных камер на одной оси с верхней помольной камерой, причем соотношение объема помольной камеры верхнего яруса к объему помольных камер нижнего яруса составляет 0,4-0,6.
Расположение помольных камер в два яруса позволяет существенно повысить производительность вибрационной мельницы, так как происходит двух стадийный режим помола. На первом этапе производится дробление и крупный помол до фракции менее 2,5 мм, на втором - тонкий помол до фракции 0,1 мм. Используя различные виды и конструкции мелющих тел в камерах верхнего и нижнего ярусов можно подобрать требуемые нагрузки для дробления и помола исходных материалов в зависимости от их физико-механических свойств. Исследования закономерностей дробления различных материалов показали, что для крупного помола, осуществляемого в верхнем ярусе, требуется значительно меньшее количество энергии, чем для тонкого помола в нижнем ярусе. Так как вибропривод передает равное количество энергии в помольные камеры, повышение производительности вибрационной мельницы достигается за счет увеличения общего объема помольных камер нижнего яруса. Экспериментальным путем было определено оптимальное соотношение объема помольной камеры верхнего яруса к объему помольных камер нижнего яруса, которое составило 0,4-0,6 и зависит от прочностных свойств дробильного материала. Уменьшение соотношения менее 0,4 не позволяет измельчать материал с фракцией более 5 мм, а увеличение соотношения объема камеры верхнего яруса к объему камер нижнего яруса более 0,6 снижает тонину помола и производительность мельницы.
Для повышения эффективности дробления и помола высокопрочных материалов вибропривод расположен под нижним ярусом помольных камер. Это позволяет совершать колебание помольных камер по эллиптической траектории, что способствует увеличению эффекта самоистирания материала.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежом, где на фиг.1 изображен общий вид устройства, а на фиг.2 - разрез по А-А.
Устройство включает в себя раму 1, на которой установлен приводной двигатель 2, помольную камеру 3, расположенную в верхнем ярусе, помольные камеры 4, расположенные в нижнем ярусе симметрично оси помольной камеры 3. Верхняя помольная камеру 3 снабжена загрузочным устройством 5 и соединена с нижними камерами с помощью труб 6. На нижних помольных камерах установлены устройства для выгрузки материала 7. Вибропривод 8 установлен под нижними помольными камерами 4 на одной оси с верхней помольной камерой 3. Помольные камеры верхнего и нижнего ярусов, а также вибропривод закреплены в корпус 9.
Устройство работает следующим образом. В помольные камеры 3 и 4 загружают мелющие тела. Исходный материал через загрузочное устройство 5 подается в верхнюю помольную камеру 3. Вибропривод 8, вращаемый двигателем 2, создает колебания помольных камер по эллиптической траектории, при этом мелющие тела оказывают на измельчаемый материал ударную и истирающую нагрузку. Проходя через всю длину верхней помольной камеры 5, материал измельчается и через соединительные трубы 6 поступает в помольные камеры нижнего яруса 4, где домалывается до нужной фракции и выходит через устройство для выгрузки 7.
Предлагаемая конструкция вибрационной мельницы была изготовлена и испытана в ООО «Научно-техническая производственная фирма «Эталон» г.Магнитогорска.
3
3
Помольная камера верхнего яруса была выполнена объемом 170 дм. Нижние помольные камеры также имели объемы камер соответственно по 170 дм, т.е. отношение объемов составило 0,5. В верхнюю помольную камеру загружали феррохром, предварительно загрузив в нее мелющие тела - металлические стержни диаметром 30-60 мм. В камеры нижнего яруса загрузили металлические стержни 20-40 мм. Проходя всю длину верхней помольной камеры, материал был измельчен до фракции 2,5 мм, после чего в нижних камерах домалывался до фракции менее 0,1 мм.
Использование данного устройства позволило значительно повысить производительность вибрационной мельницы и качество помола для широкой номенклатуры материалов.