ЦЕНТРОБЕЖНАЯ УСТАНОВКА
CENTRIFUGAL DEVICE

Область техники
Изобретение относится к дробильно-размольной технике, а именно к конструкциям камеры измельчения для центробежной установки (ЦУ).
Предшествующий уровень техники
Известен центробежный измельчитель, содержащий ротор с билами, вертикальный вал, статор с отбойными элементами и усеченным конусом, распределительный диск, кожух, патрубок подачи воздуха, поворотные лопатки, улитку, загрузочный и выгрузочный патрубки (SU 1319896 А1, кл. В02С 13/18, 1987). Недостатком этой установки является низкая эффективность измельчения, вызванная тем, что часть измельчаемого материала не попадает на отбойные элементы. Часть измельчаемого материала, вылетающего из ротора, отклоняется вверх восходящим потоком воздуха и, не попадая на отбойные элементы и била ротора, уносится в улитку и далее выносится из измельчителя.
Известна центробежная мельница, содержащая корпус, броневые ударные плиты, разгонное колесо, топливоподающую трубу, крышку мельницы, транспортный воздуховод для подачи воздуха, выполненный в виде кольцевой камеры, примыкающей снизу к корпусу мельницы, и разгрузочный воздуховод (АС СССР №444552, кл. В02С 13/14, 1974). Недостатком этой центробежной установки является низкая эффективность измельчения, связанная с недостаточной концентрацией частиц измельчаемого материала в зоне между разгонным колесом и броневыми ударными плитами. Измельчаемый материал после удара об плиты сразу падает вниз в воздуховод. Воздух по воздуховоду продувается в горизонтальном направлении и не попадает в зазор между разгонным колесом и броневыми ударными плитами. В результате этого не происходит дополнительного соударения частиц, отскочивших от плит, и частиц, вылетающих их разгонного колеса.
Из известных технических решений наиболее близким по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является центробежная установка (мельница), содержащая загрузочное устройство со шлюзовым затвором, корпус с расположенными в нем разгонным ротором и отбойным устройством, патрубки для подачи в мельницу воздуха и для выхода из мельницы пылевоздушной смеси и ременный привод (DE 4242651 А, кл. В02С 13/18, 1993). Недостатком этой мельницы является низкая эффективность измельчения, вызванная тем, что часть измельчаемого материала не попадает в зону измельчения, выполненную в виде самофутеровки нижней части корпуса мельницы (измельчение в этой мельнице происходит в результате удара камень о камень, нижняя часть корпуса мельницы, засыпанная измельчаемым материалом, выполняет функцию «отбойного устройства»). Часть недоизмельченного материала уносится восходящим потоком воздуха без удара о самофутерованную часть корпуса мельницы. Кроме этого, восходящий поток воздуха между разгонным ротором и «отбойным устройством» снижает концентрацию частиц измельчаемого материала и поэтому не происходит дополнительных взаимных соударений частиц.
Сущность изобретения
Задачей изобретения является создание центробежной установки с повышенной эффективностью измельчения и производительностью.
Указанный технический результат достигается тем, что центробежная установка содержит загрузочное устройство, корпус с расположенными в нем разгонным ротором, отбойным устройством, вертикальным опорным узлом, и разгрузочное устройство. При этом на верхней кромке отбойного устройства закреплен отражатель, выполненный в виде кольца, сплошного или составленного из несвязанных между собой элементов. Внешняя кромка отражателя лежит на верхней поверхности отбойного устройства, а внутренняя кромка отражателя установлена с зазором над разгонным ротором. Наличие отражателя повышает эффективность измельчения и производительность установки за счет перекрывания восходящего потока воздуха между отбойными плитами и периферийным диаметром ускорителя и, соответственно, создания условия для попадания всех частиц измельчаемого материала на отбойные плиты. Кроме этого создаются условия для дополнительного соударения частиц материала об отражатель и разгонный ротор в результате отскока частиц от отражателя и дополнительного взаимного соударения частиц в зоне отбойных плит. Отражатель повышает концентрацию частиц измельчаемого материала перед отбойными плитами и соответственно повышает эффективность измельчения.
Целесообразно устанавливать отражатель с возможностью регулирования зазора между внешней кромкой верхнего диска разгонного ротора и внутренней кромкой отражателя. Регулировка зазора позволяет изменять интенсивность восходящего потока и регулировать крупность частиц, поднимаемых воздушным потоком, и, соответственно, регулировать тонину помола.
Целесообразно, чтобы отражатель имел на нижней поверхности вертикальные ребра, параллельные рабочей поверхности отбойной плиты. Наличие ребер способствует повышению эффективности и производительности установки, поскольку отражатель с ребрами выполняет функцию дополнительной отбойной плиты.
Проведенный анализ уровня техники показал, что заявленная совокупность существенных признаков, изложенная в формуле изобретения, неизвестна. Это позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию «новизна».
Для проверки соответствия заявленного изобретения критерию «изобретательский уровень» проведен дополнительный поиск известных технических решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного технического решения. Установлено, что заявленное техническое решение не следует явным образом из известного уровня техники. Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию «изобретательский уровень». Сущность изобретения поясняется чертежами и описанием функционирования заявленного устройства.
Перечень чертежей
На фиг.1 изображен осевой разрез центробежной установки.
На фиг.2 изображено сечение А-А центробежной установки.
На фиг.3 изображено сечение Б-Б отражателя.
Центробежная установка (фиг.1, 2, 3) содержит загрузочное устройство с шлюзовым питателем 1, корпус 2, разгонный ротор 3, патрубок для подачи воздуха 4, вертикальный опорный узел, например подшипник 5, патрубок для выхода пылевоздушной смеси, например улитка 6, упор для отбойных плит 7, отбойное устройство (например, отбойные плиты) 8, двигатель 9, отражатель 10 и патрубок 11 для выгрузки недоизмельченного материала. Патрубок 6 с помощью герметичных воздуховодов соединен с классификатором, классификатор соединен с циклоном, циклон соединен с вентилятором, вентилятор соединен с патрубком 4. В этом замкнутом кольце воздуховодов воздух с помощью вентилятора движется внутри центробежной установки от патрубка 4 до патрубка 6, а вне установки воздух движется в герметичных воздуховодах от патрубка 6 до патрубка 4. В воздуховод, соединяющий вентилятор и патрубок 4, врезан воздуховод системы аспирации. Вентилятор системы аспирации забирает часть воздуха из вышеописанного замкнутого кольца воздуховодов и сбрасывает этот воздух через фильтр в атмосферу. В результате этого сброса происходит всасывание из атмосферы воздуха в установку через патрубок 11.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
Центробежная установка работает следующим образом. Разгонному ротору 3 с помощью двигателя 9 придают вращение вокруг вертикальной оси. Измельчаемый материал через загрузочное устройство со шлюзовым питателем 1 подается в центр разгонного ротора 3. Разгонный ротор 3 разгоняет материал до большой скорости. Материал вылетает из разгонного ротора и разрушается от удара об отбойное устройство 8 (отбойные плиты) и удара об отражатель 10. Измельченный материал продувается восходящим потоком воздуха, поступающим в корпус 2 через патрубок 4 и патрубок 11. Частицы материала тоньше определенной крупности транспортируются воздухом вверх в кольцевом зазоре между отбойным устройством 8 и корпусом 2. Далее пылевоздушная смесь поднимается вверх и выходит из установки через патрубок улитки 6.
Частицы материала больше определенной крупности свободно падают вниз и выгружаются из установки через разгрузочный патрубок 11. Недоизмельченный материал опять транспортируется с помощью конвейера в установку через загрузочное устройство 1. Рост производительности и эффективности измельчения достигается установкой отражателя над отбойными плитами и «запиранием» для восходящего воздуха кольцевого зазора между разгонным ротором и отбойными плитами. Отражатель не пропускает частицы измельчаемого материала, которые могли бы подниматься вверх с восходящим потоком и пролетать, не разрушаясь, выше отбойной плиты. Благодаря наличию отражателя такие частицы под действием центробежных сил инерции ударяются об отбойную плиту и разрушаются. Кроме того, отражатель выполняет функцию дополнительной отбойной плиты. Частицы материала, отраженные от основной отбойной плиты, ударяются об отражатель и о вертикальные ребра отражателя. Отраженные от отражателя частицы дополнительно ударяются в периферию разгонного ротора. Все дополнительные соударения приводят к дополнительному измельчению исходного материала. Дополнительно, установка отражателя повышает концентрацию измельчаемых частиц в зоне между разгонным ротором и отбойными плитами, что, в свою очередь, обеспечивает большее количество соударений частиц и, в итоге, увеличивается эффективность измельчения и производительность установки. На основании изложенного можно сделать вывод, что заявленная установка может быть реализована с достижением заявленного результата, т.е. соответствует критерию «промышленная применимость».