УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ (ВАРИАНТЫ)
LOOSE MATERIAL GRINDER (VERSIONS)

Изобретение относится к технике измельчения твердых материалов и может найти применение в строительной, химической, металлургической промышленностях, а также в сельскохозяйственном производстве.
Известна трубная мельница (АС СССР №713586, кл. B02C 17/02, 1978), содержащая барабан, загрузочную, разгрузочную цапфы и привод.
Недостатком известного устройства является ограниченные технологические возможности из-за недостаточной интенсивности взаимодействия измельчаемых материалов и мелющих тел.
Близким к предлагаемому устройству является трубная мельница (АС СССР 1349780, кл. B02C 17/04, 1987), содержащая загрузочную, разгрузочную цапфы, привод и барабан выполненный из соединенных между собой тетраэдальных или октаэдральных элементов, образуя винтовую колонну.
Недостатком известного устройства является ограниченные технологические возможности, сложность изготовлении.
Наиболее близким к предлагаемому устройству является шаровая мельница (АС СССР 1530246, кл. B02C 17/04, 1989), содержащая загрузочную, разгрузочную цапфы, привод и барабан.
Недостатком известного устройства является ограниченные технологические возможности, сложность изготовлении.
Техническим решением задачи является расширение технологических возможностей, упрощение изготовления.
Техническое решение достигается тем, что в установке для измельчения сыпучих материалов (варианты), содержащей барабан, привод, загрузочные и разгрузочные цапфы, согласно первому варианту (п.1), барабан выполнен в виде установленного наклонно относительно горизонтальной оси цилиндра, с плоскими торцевыми стенками, размещенными перпендикулярно к горизонтальной оси вращения барабана, при этом по всей длине барабана смонтирована цилиндрическая пружина с плоским сечением витков, которая оборудована устройством для изменения шага витков путем ее растяжения или сжатия, а по второму варианту (п.2) барабан выполнен в виде установленного наклонно относительно горизонтальной оси цилиндра с торцевыми стенками цилиндра размещенными под различными углами не только к горизонтальной оси вращения, но и друг к другу, при этом по всей длине барабана смонтирована пружина, выпуклой формы с плоским сечением витков, которая оборудована устройством для изменения шага витков путем ее растяжения или сжатия.
По данным патентно-технической литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне предполагаемой конструкции установки для измельчения сыпучих материалов (варианты).
Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что такое конструктивное оформление барабана в виде установленного наклонно относительно горизонтальной оси цилиндра с торцевыми стенками, размещенными перпендикулярно к приводному валу, нарушает стационарность движения измельчаемых материалов и мелющих тел, повышает производительность и эффективность измельчения, что расширяет технологические возможности.
Новизна заключается в том, что в результате выполнения барабана в виде установленого наклонно относительно горизонтальной оси цилиндра с торцевыми стенками цилиндра с размещенными под различными углами не только к горизонтальной оси вращения, но и друг к другу, нарушается стационарность движения измельчаемых материалов и мелющих тел, которые совершают сложное пространственное движение в вертикальной плоскости - по эллиптическим траекториям, так как по периметру барабана выполнен в виде наклонного цилиндра, а в горизонтальной плоскости - возвратно-поступательное, что повышает производительность и эффективность измельчения, расширяет технологические возможности.
Новизна предложения заключается также в том, что по всей длине барабана смонтирована пружина с прямоугольным сечением витков, которая обеспечивает не только перемещение частиц измельчаемых материалов и мелющих тел в радиальном направлении, но и способствует интенсификации процесса измельчения за счет того, что частицы измельчаемых материалов и мелющих тел, совершающих циркуляционное движение внутри барабана в плоскостях, перпендикулярных его оси симметрии, встречаясь с витками пружины, изменяют траекторию своего движения и перемещаются не только к периферии барабана, но и в сторону разгрузочной цапфы, увеличивают интенсивность измельчения, расширяют технологические возможности.
Новизна заключается также в том, что смонтированная по всей длине барабана пружина с прямоугольным сечением витков снабжена устройством для изменения шага витков путем ее растяжения или сжатия, что позволяет влиять на характер движения частиц измельчаемых материалов и мелющих тел и изменять скорости их перемещения от загрузки к выгрузке, расширяет технологические возможность.
Новизна заключается в том, что центры симметрии внутренней поверхности барабана в каждом его элементе поперечного сечения смещены относительно оси вращения барабана, что нарушает стационарность движения измельчаемых материалов и мелющих тел, расширяет технологические возможности.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена установка для измельчения сыпучих материалов (варианты), с торцевыми стенками, размещенными перпендикулярно к горизонтальной оси вращения барабана, выполненная по первому варианту, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - изображена установка для измельчения сыпучих материалов (варианты) с торцевыми стенками, размещенными под различными углами не только к горизонтальной оси вращения, но и друг к другу, выполненная по второму варианту, общий вид.
Установка для измельчения сыпучих материалов (варианты) с торцевыми стенками, размещеными перпендикулярно к горизонтальной оси вращения барабана (фиг.1, фиг.2), выполненная по первому варианту, содержит барабан 1, загрузочную 2 и разгрузочную 3 цапфы. Привод на чертежах не показан.
Барабан 1 может быть по п.1 выполнен в виде установленного наклонно относительно горизонтальной оси цилиндра с торцевыми стенками 4 и 5, размещенными перпендикулярно к горизонтальной оси вращения и загрузочной и разгрузочной цапф 2 и 3 (фиг.1, фиг.2). Для обеспечения дополнительного продольного перемещения частиц измельченного материала и мелющих тел внутри барабана 1 смонтировна цилиндрическая пружина 6 с плоским сечением витков. Пружина 6 оборудована устройством для изменения шага витков пружины 6 путем растяжения или сжатия (на чертежах не показано). Регулировка величины шага витков пружины 6 может производиться в процессе измельчения материала.
Барабан 1 по второму варианту выполнен в виде установленного наклонно относительно горизонтальной оси цилиндра с торцевыми стенками 4 и 5, размещенными под различными углами не только к горизонтальной оси вращения, но и друг к другу, при этом по всей длине барабана смонтирована пружина, выпуклой формы с плоским сечением витков, которая оборудована устройством для изменения шага витков путем ее растяжения или сжатия (фиг.3).
Установка для измельчения сыпучих материалов (варианты) работает следующим образом. При вращении барабана 1 материал, подлежащий измельчению, и мелющие тела совершают движение по различным эллиптическим траекториям, размеры которых меняются по длине барабана 1 в каждом поперечном сечении, (фиг.1, фиг.3), при этом материал, подлежащий измельчению, и мелющие тела совершают сложное пространственное движение в вертикальной плоскости - по эллиптическим траекториям, так как барабан 1 выполнена в виде наклонного цилиндра, а в горизонтальной плоскости - возвратно-поступательное. В результате, поток движущихся измельченного материала и мелющих тел нестационарен, а размеры и расположение активного измельчения заметно меняются за время одного оборота барабана 1. Поэтому в результате нарушения упорядоченности процесса движения измельченного материала и мелющих тел, движение их становится более активным, ликвидируется зона малоподвижности, возрастает энергоемкость соударений частиц измельченного материала и мелющих тел между собой и со стенками барабана 1, а также торцевых стенок, что обеспечивает повышение эффективности измельчения. Процесс нестационарности движения измельченного материала и мелющих тел усугубляется расположением торцевых стенок 4 и 5, что существенно меняет направление движения частиц материалов и мелющих тел вдоль оси вращения барабана 1 и создает зоны различного давления торцевых стенок на эти массы. Поэтому массы материала и мелющих тел имеют возможность под воздействием геометрического уклона барабана 1 и разности давления торцевых стенок эллиптической формы 4 и 5 друг к другу и к оси вращения барабана, не только двигаться по сложным траекториям, но и перемещаться в осевом направлении от загрузки к выгрузке.
Скорость перемещения измельчаемых материалов от загрузки к выгрузке можно регулировать изменением угла наклона всего устройства для измельчения сыпучих материалов.
Предлагаемая конструкция установки для измельчения материалов (варианты) позволяет повысить производительность измельчения, расширяет технологические возможности.