ВИБРОВРАЩАТЕЛЬНАЯ 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 (SU 1165464 опубл. 07.07.85 г., МПК В02С 19/16), содержащая помольную камеру, установленную на цилиндрических опорах, снабженную виброприводом, на концах которой насажены шкивы клиноременной передачи с приводными шкивами, а так же корпус, опирающийся на пневмоупругие элементы. Недостатком этой конструкции является ее сложность и низкая производительность.
Также известна конструкция вибрационной мельницы (RU 2040970, опубл. 09.08.95 г., МПК В02С 9/16), которая представляет собой помольную камеру, установленную на дебалансном валу свободно и снабженную противовесом, которая в свою очередь опирается на раму через виброизоляторы. Недостатками такой конструкции являются низкая эффективность измельчения вследствие неполного заполнения помольной камеры, а также низкое качество помола из-за непостоянного вращения помольной камеры.
Наиболее близким аналогом (прототипом) по технической сущности к предлагаемому техническому решению является вибромельница (RU 2147931,опубл. 27.04.2000 г., МПК В02С 17/06), содержащая цилиндрический барабан с мелющими телами, корпус которого жестко связан с пружинами и дебалансным вибровозбудителем, расположенным снаружи барабана, который установлен в подшипниковых опорах на подвижной виброплите с возможностью вращения вокруг собственной оси от отдельного привода. Недостатком этого устройства является невысокая производительность из-за увеличенной колеблющейся массы, кроме того, наличие перегородок создает дополнительные застойные зоны в помольной камере.
Техническая задача, решаемая полезной моделью - повышение производительности мельницы.
Поставленная техническая задача решается тем, что в вибрационной мельнице, содержащей камеру помола с мелющими телами, оборудованную устройством для загрузки-выгрузки материала, установленную в подшипниковых опорах на подвижной раме с возможностью вращения вокруг своей оси, размещенной, в свою очередь, на неподвижной раме, вибропривод и привод вращения камеры, камера помола выполнена в форме наклонного цилиндра и установлена под углом к горизонтальной поверхности подвижной рамы.
Камера помола свободно установлена в подшипниковых опорах, что позволяет ей с помощью привода вращаться вокруг своей оси, в свою очередь, опорные узлы представляют собой часть подвижной рамы, с закрепленным на ней виброприводом, опирающейся на неподвижную раму через виброизоляторы (пружины). Угол наклона боковой поверхности цилиндра к горизонтальной поверхности подвижной камеры должен быть больше угла естественного откоса смеси измельчаемого материала, но меньше 45°, что было выявлено опытным путем, например, при угле естественного откоса смеси, равном 18-20°, угол наклона боковой поверхности цилиндра составит 30° (α=30°).
Если же угол наклона равен 45° или больше, происходит дополнительный расход мощности из-за увеличения динамических нагрузок на корпус помольной камеры.
Благодаря форме и предлагаемой установке помольной камеры, которая позволяет мелющим телам двигаться возвратно-поступательно в продольном направлении в процессе работы, материал эффективно измельчается в режиме сложного циркуляционного и вибрационного движения мелющих тел. При использовании предлагаемой конструкции производительность мельницы существенно повышается за счет более интенсивного измельчения материала в помольной камере. Повышение производительности мельницы и качества помола (вследствие отсутствия перегородок, провоцирующих скапливание материала в местах крепления перегородок), достигается также за счет увеличения общего свободного объема камеры помола.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется графическими материалами, где изображен общий вид устройства.
Устройство включает в себя неподвижную раму 1, на которой установлен привод 2 камеры помола 3, выполненной в форме наклонного цилиндра с торцевыми поверхностями 4 и 5 и боковой цилиндрической поверхностью 6. Привод 2, через эластичную муфту 7, осуществляет вращение камеры помола 3 вокруг горизонтальной оси. Камера помола 3, выполненная в форме наклонного цилиндра, установлена в подшипниковых опорах 8 и 9, которые являются частью подвижной рамы 10, соединенной с неподвижной рамой 1 через виброизоляторы (пружины) 11. При этом торцевые поверхности 4 и 5 наклонного цилиндра камеры установлены перпендикулярно оси вращения камеры, а ее боковая цилиндрическая поверхность 6 размещена под углом α (α=30°) к горизонтальной поверхности подвижной рамы 10. На нижней поверхности подвижной рамы 10 смонтирован вибропривод 12, который придает вращающейся камере колебательное перемещение. В нижней части цилиндрической поверхности камеры размещено загрузочно-выгрузочное устройство - загрузочный люк 13, со съемной решеткой 14 для выгрузки измельченного материала.
Устройство работает следующим образом.
Через загрузочное устройство (загрузочный люк) 13 в камеру помола 3 загружают мелющие тела. Исходный материал, также через загрузочный люк 13, загружают в камеру помола 3 и закрывают решеткой 14 и крышкой (на фиг. не показана). Вибропривод 12 создает колебания помольной камеры по эллиптической траектории. Одновременно с этим, привод 2 вращает камеру помола. Мелющие тела оказывают на измельчаемый материал ударное и истирающее действие, идет непрерывное перемешивание материала за счет криволинейной траектории движения мелющих тел по образующей помольной камеры. Перерабатываемый материал, не встречая препятствия (в виде перегородок), интенсивно перемешивается и измельчается под ударно-истирающим действием мелющих тел. По истечении заданного времени (в зависимости от исходного материала) крышка открывается (на фиг. не показана) готовый продукт выгружается из помольной камеры через загрузочно-разгрузочный люк 13, оборудованный решеткой 14. Решетка может быть выполнена с перфорацией различной величины, в зависимости от необходимой тонины помола. Вибровращательная мельница работает в циклическом режиме, длительность циклов определяется заданным размером частиц измельчаемого материала.
Вследствие выполнения камеры помола в форме наклонного цилиндра, установленного под углом к горизонтальной поверхности подвижной рамы, за счет совершения камерой (мелющими телами в камере) движения по сложной траектории в процессе работы, а также отсутствия препятствий (места скапливания материала «застойные зоны») внутри камеры, т.е. увеличения свободного (рабочего) объема камеры повышается производительность мельницы. При этом упрощается конструкция вибровращательной мельницы.
Таким образом, поставленная задача решена.