Шаровая мельница
BALL MILL

Предлагаемое изобретение предназначено для применения в химической промышленности, агропромышленном комплексе, производстве строительных материалов и других отраслях промышленности.
Известна шаровая мельница [Патент РФ №2320416, МПК В02С 17/06, опубл. 27.03.2008, БИ №9], состоящая из устройства загрузки и выгрузки, цилиндрического корпуса, изнутри футерованного износостойкими элементами, межкамерной перегородки, делящую внутреннее пространство мельницы на камеры грубого и тонкого измельчения и жестко закрепленные на корпусе. Внутри цилиндрического корпуса коаксиально расположено устройство для возврата материала в камеру тонкого измельчения.
Недостатком данной мельницы является невысокое качество измельчения.
Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является шаровая мельница, содержащая устройства загрузки и выгрузки, мелющие тела-шары, вал на который насажен полый барабан, на валу размещены диски, разделяющие барабан на секции, отличающаяся тем, что диски установлены с возможностью перемещения вдоль оси вала, причем их диаметр увеличивается от устройства загрузки к устройству выгрузки и в первой секции в торцевой поверхности барабана выполнено кольцевое окно для загрузки материала, а в последней - отверстия для выгрузки готового продукта [Патент РФ №2553240, МПК В02С 17/16, В02С 17/18, опубл. 10.06.2015, БИ №16].
Недостатком данной мельницы является невысокое качество измельчения.
Задача изобретения - создание шаровой мельницы, обладающей высоким качеством измельчения.
Поставленная задача достигается тем, что предлагается шаровая мельница, содержащая устройства загрузки и выгрузки, мелющие тела-шары, вал на который насажен полый барабан, на валу размещены диски, разделяющие барабан на секции, диски установлены с возможностью перемещения вдоль оси вала, причем их диаметр увеличивается от устройства загрузки к устройству выгрузки и в первой секции в торцевой поверхности барабана выполнено кольцевое окно для загрузки материала, а в последней -отверстия для выгрузки готового продукта,
Отличительными конструктивными признаками предлагаемого изобретения является то, что мелющие тела-шары загружены в первую и следующие через одну (нечетные) секции, а в остальных (четных) секциях на валу установлены с возможностью вращения стержни с жестко прикрепленными ударными элементами на концах и эксцентрично насаженными с возможностью перемещения и поворота диски.
На фиг. 1 представлена схема шаровой мельницы.
Шаровая мельница содержит устройства загрузки 1 и выгрузки 2, вал 3 на который насажен полый барабан 4. На валу 3 установлены диски 5, разделяющие внутренний объем барабана на секции. В первой секции в торцевой поверхности барабаны выполнено кольцевое окно 6, а в последней отверстия для выгрузки готового продукта 7. Привод барабана осуществляется от электродвигателя 8. В качестве мелющих тел используются шары 9.
Мелющие тела-шары 9 загружены в первую и следующие через одну (нечетные) секции, а в остальных (четных) секциях на валу 3 установлены с возможностью вращения стержни 10 с жестко прикрепленными ударными элементами 11 на концах и эксцентрично насаженными с возможностью перемещения и поворота диски 12.
Шаровая мельница работает следующим образом.
Подвергаемый измельчению материал подается из устройства загрузки 1 через кольцевое окно 6 в первую секцию вращающегося полого барабана 4. Здесь происходит измельчение материала мелющими телами-шарами 9. Измельченный до требуемого размера материал проходит в зазоре между стенкой корпуса и диском 5 и попадает во вторую секцию, при этом мелющие тела-шары и не измельченный материал остаются в первой секции.
Во второй (четной) секции происходит следующая стадия помола - до частиц меньшего размера за счет ударного воздействия на частицы стержней 10 с жестко прикрепленными ударными элементами 11 на концах и эксцентрично насаженными с возможностью перемещения и поворота дисков 12.
Измельченные частицы через зазор поступают в следующую (нечетную) секцию, где снова осуществляется измельчение материала мелющими телами - шарами 9, а далее в четную процесс повторяется.
Готовый продукт через отверстия для выгрузки готового продукта 7, расположенные в последней секции, в устройство выгрузки 3.
В связи с тем, что диски установлены с возможностью регулирования расстояния между ними (перемещения по валу) возникает возможность регулировать размеры и объем секций, что необходимо при многоступенчатом измельчении. Количество секций, размеры дисков и расстояния между дисками зависят от требуемой степени измельчения и физико-механических характеристик измельчаемого материала. Для направленного движения материала от первой секции к устройству выгрузки барабан выполнен наклонным. Так как диаметр дисков увеличивается от устройства загрузки к устройству выгрузки, происходит уменьшение зазора между поверхностью барабана и торцом дисков, что позволяет осуществить постепенное (посекционное) измельчение материала.
Благодаря тому, что измельчение материала происходит в чередующихся секциях (в нечетных - при помощи мелющих тел-шаров, а в четных за счет ударного воздействия стержней 10 с жестко прикрепленными ударными элементами 11 на концах и эксцентрично насаженными с возможностью перемещения и поворота дисками 12 достигается высокое качество измельчения.
Наличие на стержнях 10 жестко прикрепленных ударных элементов 11 на концах позволяет эффективно измельчать частицы материала за счет удара. Наличие эксцентрично насаженных, с возможностью перемещения и поворота, дисков 12 позволяет также измельчать частицы за счет удара. В процессе работы диски 12 перемещаются по стержням 10 и вращаются вокруг них, то есть осуществляется многократно изменяемое ударное воздействие (под разными углами, с разных направлений). Вращение дисков 12 создается их эксцентричным размещением на стержнях 10 при котором за счет взаимодействия с измельчаемым материалом происходит их поворот в разные стороны.
Мелющие тела-шары 9 загружены в первую и следующие через одну (нечетные) секции, а в остальных (четных) секциях на валу 3 установлены с возможностью вращения стержни 10 с жестко прикрепленными ударными элементами 11 на концах и эксцентрично насаженными, с возможностью перемещения и поворота, диски 12.
Предлагаемая шаровая мельница обладает высоким качеством измельчения.