ИЗМЕЛЬЧАЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ С ВОЗВЫШЕНИЯМИ

Настоящая полезная модель относится к бисерной мельнице или мельнице для тонкого помола для измельчения или дезагломерации продукта в несущей среде с использованием вспомогательного измельчающего вещества и, прежде всего, к бисерной мельнице с улучшенным расположением измельчающих элементов, которая имеет более высокие способности к измельчению или дезагломерации.
В общем, бисерные мельницы используются для того, чтобы измельчать и/или распределять твердые вещества, например пигменты, в жидкой несущей среде. Тонкое измельчение выполняется за счет измельчения и смешивания в камере бисерной мельницы, которая имеет вал мельницы, который служит для того, чтобы вращать диски или радиально выступающие штифты, чтобы отделить или дезагломерировать распределяемые в жидкости твердые вещества. В общем, вал приводится в действие от механического устройства, например двигателя. Вспомогательное измельчающее вещество, например такое как диоксид кремния или подобное ему вещество, помещается в камеру измельчения бисерной мельницы и в комбинации с дисками или радиально проходящими штифтами используется для того, чтобы распределить материал твердого вещества в жидкости. После того, как измельчение и смешивание твердых веществ и жидкости завершено, то должно быть выполнено смешивание вспомогательного измельчающего вещества и затем отведение из измельчающей камеры.
Такое разделяющее устройство описано в патенте US №5,333,804, который был выдан заявителю настоящего полезной модели и включен в этот документ, как если бы он содержался в этом документе в полном объеме. В этом патенте описывается известная дисковая мельница, по сравнению с которой настоящая полезная модель достигает лучшей производительности. Пример известной бисерной мельницы, которая использует установленные на роторе, аксиально простирающиеся штифты, которые движутся в пространствах между зафиксированными, заходящими внутрь в камеру измельчения штифтами, представлен в патенте US №4,620,673, который также включен в данный документ по ссылке, как если бы он был приведен здесь в полном объеме. Два различных типа мельниц (дисковые мельницы и мельницы с аксиально простирающимися штифтами) на практике показывают похожие результаты.
Кроме того, DE 2154059 А раскрывает бисерную мельницу с выполненным с возможностью вращения аксиальным валом с несколькими дисками, которые перпендикулярно соединены с валом. Аксиально простирающиеся стержни соединяют два соседних диска.
В US 4066215 А описывается размалывающее устройство с выполненным с возможностью вращения аксиальным валом с несколькими перпендикулярно соединенными с валом размалывающими дисками, причем каждый из дисков имеет множество продольно изогнутых прорезей, которые находятся равномерно на расстоянии друг от друга под углом на округлой траектории, которая создается вокруг оси вращения.
В GB 1084731 А раскрываются активаторные штифты, которые расположены на радиально проходящих носителях. Соседние носители являются либо узкими рычагами, либо дисковыми сегментами. Соседние дисковые сегменты не накладываются друг на друга, а создают свободное пространство, в котором штифты соседних дисковых сегментов проходят аксиальное. Эти расположенные перпендикулярно на дисковых сегментах штифты направлены на поверхности на аксиально находящиеся на расстоянии дисковые сегменты. Это означает, что штифт проходит аксиально за следующий соседний дисковый сегмент. Как видно на фиг. 13 и 14, три дисковых сегмента расположены в аксиальном направлении между расположенными друг напротив друга дисковыми участками или же по меньшей мере два дисковых сегмента расположены между дистальным концом штифта и выровненной поверхностью следующего дискового сегмента.
В известных дисковых мельницах на приводном валу установлены смешивающие диски по существу круглой формы. Диски могут быть снабжены изогнутыми прорезями, чтобы повысить насосное действие жидкого шлама и измельчающего средства. Также известно использование массивного диска с радиально отстоящими выступами, которые простираются от внутренней периферии диска к наружной периферии, чтобы увеличить мощность насоса и силу воздействия измельчающего средства в мельнице. Мельницы согласно уровню техники также использовали аксиально и радиально расположенные на расстоянии рычаги или лезвия, которые радиально простираются от вала мельницы, причем с одной или двух сторон рычагов идут активаторные элементы в форме штифтов.
Было бы желательно создать бисерную мельницу с улучшенными измельчающими элементами, чтобы улучшить измельчающую мощность при смешивании или распределении твердых веществ в жидкой несущей среде, например, за счет сокращения времени, которое необходимо для уменьшения размера частиц твердого вещества до желаемого диапазона, и/или за счет предоставления способности производить уменьшенный размер частиц по сравнению с известными мельницами согласно уровню техники.
Тем самым в основу полезной модели положена задача предоставления бисерной мельницы, в которой обеспечивается улучшенная способность к измельчению или дезагломерации.
Эта задача решена посредством бисерной мельницы, которая включает в себя признаки независимого п.1 формулы полезной модели. Другие предпочтительные варианты осуществления приведены в признаках зависимых пунктов формулы полезной модели.
Настоящая полезная модель раскрывает бисерную мельницу, которая включает в себя выполненный с возможностью вращения аксиальный вал мельницы, на котором расположены несколько измельчающих элементов. Измельчающие элементы находятся на расстоянии друг от друга и размещены по существу перпендикулярно относительно вала мельницы. По меньшей мере один измельчающий элемент имеет по меньшей мере одно выполненное не в форме штифта геометрическое возвышение. Геометрическое возвышение образует вместе с измельчающим элементом выполненный без возможности рассоединения унифицированный узел. Кроме того, можно выполнять возвышения таким образом, что они соединены с измельчающим элементом с возможностью рассоединения и, например, могут быть заменены в случае износа.
По меньшей мере один измельчающий элемент бисерной мельницы имеет по меньшей мере два проема. Аксиально простирающиеся возвышения этого измельчающего элемента расположены в области, которая находится между проемами. В одной предпочтительной форме осуществления проемы измельчающих элементов выполнены в виде удлиненных дугообразных прорезей. Кроме того, проемы могут быть выполнены круглыми или многоугольными. В зависимости от того, используется ли бисерная мельница для измельчения и/или для дезагломерации, могут варьироваться также и типы и варианты оформления проемов. Также и свойство обрабатываемого материала может влиять на оформление измельчающих элементов и их проемов.
Кроме того, можно выполнять измельчающие элементы так, чтобы, например, четыре аксиально простирающихся возвышения находились на измельчающем элементе. При этом можно расположить все четыре возвышения на одной стороне измельчающего элемента или расположить возвышения со смещением с обеих сторон измельчающего элемента. При этом было установлено, что особенно целесообразно располагать первые и вторые возвышения на первой стороне измельчающего элемента, а третье и четвертое возвышение располагать на второй стороне измельчающего элемента. В этом варианте осуществления первое и второе возвышение расположены на измельчающем элементе с радиальным смещением под углом примерно в 180°. Также третье и четвертое возвышение расположены с радиально смещением на примерно 180°. В одной предпочтительной форме осуществления первые и вторые возвышения смещены примерно на 90° относительно третьих и четвертых возвышений на измельчающем элементе. Специалисту понятно, что возвышения могут быть расположены под любым углом на измельчающих элементах. Также понятно, что количество возвышений на измельчающем элементе и/или на различных сторонах измельчающего элемента могут варьироваться любым образом. Поэтому описанные выше формы осуществления не представляют окончательного ограничения объема правовой охраны.
Возвышения, предпочтительным образом, имеют высоту, которая составляет от 0,5- до 3-ной значения толщины материала измельчающих элементов. Диаметр отдельных возвышений составляет, предпочтительным образом, от 1-ного до 3-ного значения высоты соответствующего возвышения. Геометрические возвышения могут быть выполнены как полушары, усеченные пирамиды или усеченные четырехугольники. Различные формы осуществления или геометрические осуществления возвышений являются комбинируемыми друг с другом. На валу мельницы, например, могут находиться различные измельчающие элементы, возвышения которых имеют различные формы осуществления. Для специалиста в области конструкций бисерных мельниц понятно, что на одном измельчающем элементе также могут находиться возвышения различной геометрической формы. Кроме того, понятно, что также возможно располагать измельчающие элементы на бисерной мельнице таким образом, что возвышения отдельных измельчающих элементов стоят друг напротив друга. Кроме того, можно располагать измельчающие элементы так, что они расположены не напротив свободных участков соседнего измельчающего элемента, а напротив прорезей следующего соседнего измельчающего элемента. Тем самым для специалиста все приведенные выше описания различных форм осуществления не представляют собой окончательного ограничения объема правовой охраны.
Далее будут подробнее разъяснены примеры осуществления полезной модели и их преимущества на основании прилагаемых фигур. Соотношения размеров отдельных элементов между собой на фигурах не всегда соответствуют реальным соотношениям размеров, поскольку некоторые формы представляются упрощенно, а другие формы для лучшей наглядности - увеличено относительно других элементов. Для одинаковых и действующих одинаково элементов полезной модели используются идентичные ссылочные обозначения. Кроме того, для обзора на отдельных фигурах показаны только ссылочные обозначения, которые необходимы для описания соответствующей фигуры.
На фиг.1 показан перспективный вид бисерной мельницы согласно уровню техники.
На фиг.2 показан вид сбоку на предлагаемый измельчающий элемент.
На фиг. 3-9 показаны различные трехмерные представления измельчающих элементов с возвышениями различной формы.
На фиг.1 показан перспективный вид бисерной мельницы 10 согласно уровню техники. Бисерная мельница 10 включает в себя корпус 12, который ограничивает внутреннюю камеру 14 мельницы. Корпус 12 имеет первый конец 16 и второй конец 18. Корпус 12 обозначен на фиг.1 только для заднего участка бисерной мельницы 10, чтобы показать множество измельчающих элементов 22 согласно предлагаемой полезной модели, которые за счет распорок 20 расположены на расстоянии друг от друга. Диски 22 и распорки 20 установлены на валу 24 мельницы, которые удерживаются с возможностью вращения на первом конце 16 корпуса 12. Вал 24 мельница приводится за счет системы двигателя с желаемой скоростью, которая в данном патентном документе детально не показывается. Однако соответствующие специалисты из данного раскрытия поймут, что диски 22 могут использоваться согласно настоящей полезной модели в связи с другими видами бисерных мельниц и не ограничены применением с предпочтительной бисерной мельницы 10, которые здесь представлены и описаны. Бисерная мельница 10 включает в себя вход 17 продукта и выход 19 продукта. Устройство 40 разделительного сита расположено на втором конце 18 корпуса 12, чтобы не позволить измельчающей среде выйти вместе с потоком продукта из бисерной мельницы 10. Количество и расстояния между дисками 22 и распорка 20 на валу 24 мельницы могут варьироваться для определенных применений.
На фиг.2 показан вид сбоку на предлагаемый измельчающий элемент 22. В виде сбоку возвышения 30 расположены на первой стороне 35 и на второй стороне 36. Возвышения 30 на первой стороне 34 соответственно смещены на 180°, также и возвышения 30 на второй стороне 36 радиально смещены на 180° относительно друг друга. Возвышения 30 на первой стороне 34 и возвышения 30 на второй стороне 36 смещены соответственно на 90° относительно друг друга. Возвышения, предпочтительным образом, имеют высоту 42, которая составляет от 1-ого до 3-ного значения толщины 38 материала измельчающих элементов 22.
На фиг. 3-9 показаны различные трехмерные представления измельчающих элементов 22 с возвышениями 30 различной формы. Все представленные измельчающие элементы 22 имеют проемы 32, которые расположены между возвышениями 30. На всех показанных фигурах проемы 32 представлены в виде удлиненных дугообразных прорезей. Однако специалисту в области конструкций бисерных мельниц понятно, что проемы могут быть выполнены различными способами. В центре каждого измельчающего элемента 22 находится крепление 28 вала мельницы, с помощью которого измельчающие элементы 22 могут быть закреплены на валу мельницы (не показан) бисерной мельницы. Диаметр 44 отдельных представленных возвышений 30 составляет в предпочтительных формах осуществления 1,5-ное значение высоты соответствующего возвышения. Возвышения 30 могут, как показано, быть полушарами, усеченными пирамидами, усеченными прямоугольниками или иметь иные геометрические формы. На фиг. 3-10 можно явно распознать, что возвышения 30 на первой стороне 34 расположены со смещением на 180° относительно друг друга. Кроме того, можно распознать, что возвышения 30 на второй стороне 36 измельчающего элемента 22 расположены соответственно со смещением на 90° относительно возвышений на первой стороне 34 измельчающего элемента 22.
Полезная модель была описана со ссылкой на предпочтительные формы осуществления. Для специалиста является очевидным, что могут быть внесены изменения и сделаны вариации, не выходя при этом за объем защиты приведенных ниже пунктов формулы полезной модели.
ССЫЛОЧНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
10 Бисерная мельница
12 Корпус
14 Камера мельницы
16 Первый конец
17 Впуск продукта
18 Второй конец
19 Выход продукта
20 Распорка
22 Измельчающие элементы
24 Вал мельницы
28 Крепление вала мельницы
30 Возвышение
32 Проломы
34 Первая сторона
36 Вторая сторона
38 Толщина материала
40 Расположение разделительного сита
42 Высота
44 Диаметр