RU179314U1 - Multistage Centrifugal Impact Mill - Google Patents

Abstract

Центробежная многоступенчатая мельница относится к технике тонкого и сверхтонкого измельчения различных твердо-сыпучих материалов, в том числе материалов, содержащих в своем составе цветные и черные металлы, например отвальные алюминиевые, сталеплавильные шлаки. Может быть использована в горнодобывающей, химической, металлургической, строительной, фармацевтической и других отраслях промышленности и сельского хозяйства.Мельница состоит из цилиндрического корпуса, верхней и нижней опорных плит, загрузочного бункера. В корпусе установлены три аналогичные по конструкции ступени измельчения, каждая из которых состоит из разгонного диска с разгонными лопатками, отбойной деки, скатной доски, электростатического сепаратора свободного падения, электроды которого имеют форму колец и расположены соосно ротору мельницы и разгонным дискам. Отбойная дека и скатная доска каждой ступени измельчения выполняют функцию заряжающего электрода.Различие в электрических и механических силах, действующих на измельчаемые частицы в электростатическом поле, определяет направление их движения и обеспечивает возможность четкого разделения частиц массопотока по фракциям, дает возможность получения продукта измельчения с выравненным гранулометрическим составом частиц.Мельница оснащена устройством ввода-вывода информации, обеспечивающим видимую индикацию осуществляемых измерений, возможность изменений требуемых параметров конечного продукта и управления элементами мельницы в автоматическом и ручном режимах, контроллером, управляющим исполнительными механизмами мельницы и являющимся задатчиком требований к гранулометрическому составу конечного продукта, устройством для регулирования скорости вращения ротора мельницы, заслонкой, регулирующей сечение входного отверстия мельницы, и на выходе установлены накопительные камеры, датчики заполнения камер, счетчики времени, разгрузочные задвижки камер в количестве, соответствующем числу фракций, на которое разделяется измельчаемое сырье. 1 ил.A centrifugal multistage mill refers to the technique of fine and ultrafine grinding of various hard-flowing materials, including materials containing non-ferrous and ferrous metals, for example aluminum dump, steel-making slag. It can be used in mining, chemical, metallurgical, construction, pharmaceutical and other industries and agriculture. The mill consists of a cylindrical body, upper and lower base plates, a loading hopper. Three similar grinding stages are installed in the casing, each of which consists of an accelerating disk with accelerating blades, a jack deck, a ramp, an electrostatic free fall separator, the electrodes of which are in the form of rings and are aligned with the mill rotor and accelerating disks. The fencing deck and pitched board of each grinding stage perform the function of a charging electrode. The difference in electric and mechanical forces acting on the crushed particles in the electrostatic field determines the direction of their movement and provides the possibility of a clear separation of the particles of the mass flow into fractions, which makes it possible to obtain a grinding product with equal granulometric particle composition. The mill is equipped with an information input-output device that provides a visible indication of the measurements taken, in the possibility of changing the required parameters of the final product and controlling the elements of the mill in automatic and manual modes, a controller that controls the actuators of the mill and sets the requirements for the particle size distribution of the final product, a device for controlling the rotation speed of the mill rotor, a shutter that controls the cross section of the mill inlet, and the output is equipped with storage chambers, camera fill sensors, time counters, unloading gate valves of cameras in the amount of corresponding to the number of fractions into which the crushed raw material is divided. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к устройствам для тонкого и сверхтонкого измельчения различных твердо-сыпучих материалов, в том числе материалов, содержащих в своем составе цветные и черные металлы, например отвальные алюминиевые, сталеплавильные шлаки. Может быть использована в горнодобывающей, химической, металлургической, строительной, фармацевтической и других отраслях промышленности и сельского хозяйства.The utility model relates to devices for fine and ultrafine grinding of various hard-flowing materials, including materials containing non-ferrous and ferrous metals, for example aluminum dump, steel-making slag. It can be used in mining, chemical, metallurgical, construction, pharmaceutical and other industries and agriculture.

Известна многоступенчатая центробежно-ударная мельница (патент на полезную модель RU 153992 U1, кл. В02С 7/02, 2015 дата подачи заявки 20.03.2015, опубликовано 10.08.2015), состоящая из цилиндрического корпуса, верхней и нижней опорных плит, загрузочной воронки, нескольких ступеней измельчения, каждая из которых состоит из отбойной деки, скатной доски и разгонного диска, где в качестве сепарирующего устройства используется электростатический сепаратор свободного падения, электроды которого имеют форму колец и расположены соосно ротору мельницы и разгонным дискам при этом отбойная дека и скатная доска каждой ступени измельчения выполняют функцию заряжающего электрода.Known multistage centrifugal impact mill (patent for utility model RU 153992 U1, class B02C 7/02, 2015 filing date March 20, 2015, published August 10, 2015), consisting of a cylindrical body, upper and lower base plates, loading funnel, several stages of grinding, each of which consists of a jack deck, a sloping board and an accelerating disk, where an electrostatic free fall separator is used as a separating device, the electrodes of which are in the form of rings and are aligned with the mill rotor and accelerating the disks at the same time, a jack deck and a sloping board of each grinding stage perform the function of a charging electrode.

Недостатком указанной конструкции является невозможность определения гранулометрического распределения частиц в потоке и поддержания его на заданном уровне в случае изменений требований к конечному продукту или физико-технических характеристик исходного сырья.The disadvantage of this design is the inability to determine the particle size distribution of particles in the stream and maintain it at a given level in case of changes in the requirements for the final product or the physicotechnical characteristics of the feedstock.

В предложенном решении повышение эффективности процесса измельчения и повышение выравненности гранулометрического состава конечного продукта не зависимо от изменений физико-технических характеристик исходного сырья и требований к конечному продукту обеспечивается тем, что многоступенчатая центробежно-ударная мельница, состоящая из цилиндрического корпуса, верхней и нижней опорных плит, загрузочной воронки, нескольких ступеней измельчения, каждая из которых состоит из отбойной деки, скатной доски и разгонного диска, где в качестве сепарирующего устройства используется электростатический сепаратор свободного падения, электроды которого имеют форму колец и расположены соосно ротору мельницы и разгонным дискам, при этом отбойная дека и скатная доска каждой ступени измельчения выполняют функцию заряжающего электрода.In the proposed solution, increasing the efficiency of the grinding process and increasing the uniformity of the particle size distribution of the final product regardless of changes in the physical and technical characteristics of the feedstock and the requirements for the final product is ensured by the fact that a multistage centrifugal impact mill, consisting of a cylindrical body, upper and lower base plates, loading funnel, several stages of grinding, each of which consists of a jack deck, a ramp and an accelerating disk, where as The separating device uses an electrostatic free fall separator, the electrodes of which are in the form of rings and are located coaxially with the mill rotor and accelerating disks, while the baffle plate and the ramp board of each grinding stage serve as a charging electrode.

Мельница оснащена устройством ввода-вывода информации, обеспечивающим видимую индикацию осуществляемых измерений, возможность изменений требуемых параметров конечного продукта и управления элементами мельницы в автоматическом и ручном режимах, контроллером, управляющим исполнительными механизмами мельницы и являющимся задатчиком требований к гранулометрическому составу конечного продукта, устройством для регулирования скорости вращения ротора мельницы, заслонкой, регулирующей сечение входного отверстия мельницы, и на выходе установлены накопительные камеры, датчики заполнения камер, счетчики времени, разгрузочные задвижки камер в количестве, соответствующем числу фракций, на которое разделяется измельчаемое сырье.The mill is equipped with an information input-output device that provides a visible indication of the measurements made, the ability to change the required parameters of the final product and control the mill elements in automatic and manual modes, a controller that controls the actuators of the mill and sets the requirements for the particle size distribution of the final product, a device for controlling the speed rotation of the rotor of the mill, a flap that regulates the cross section of the inlet of the mill, and at the outlet accumulation chambers, chamber filling sensors, time counters, unloading gate valves of chambers in an amount corresponding to the number of fractions into which the crushed raw materials are divided are installed.

Таким образом, обеспечивается непрерывный контроль гранулометрического состава конечного продукта в потоке, поддержание его на заданном уровне не зависимо от колебаний физико-технических характеристик исходного сырья и изменений требований к конечному продукту за счет управления скоростью вращения ротора мельницы, электростатическими сепараторами и положением загрузочной задвижки.Thus, continuous monitoring of the particle size distribution of the final product in the flow is ensured, maintaining it at a given level regardless of fluctuations in the physical and technical characteristics of the feedstock and changes in the requirements for the final product by controlling the rotation speed of the mill rotor, electrostatic separators and the position of the loading gate.

Сущность изобретения поясняется на фиг. 1.The invention is illustrated in FIG. one.

Центробежная многоступенчатая мельница содержит цилиндрический корпус 1 с закрепленными к нему верхней 2 и нижней 3 опорными плитами. В корпусе 1 установлены три аналогичные по конструкции ступени измельчения, детали и узлы которых по размерам увеличиваются в направлении от загрузочного 4 к выходным 5 отверстиям.A centrifugal multistage mill comprises a cylindrical body 1 with upper plates 2 and lower 3 fixed to it. In the housing 1, three grinding stages of a similar design are installed, the parts and components of which increase in size in the direction from loading 4 to output 5 holes.

Каждая ступень измельчения состоит из разгонного диска 6, отбойной деки 7, скатной доски 8, установленного после каждого разгонного диска электростатического сепаратора свободного падения 9, электроды которого имеют форму колец и расположены соосно ротору мельницы и разгонным дискам 6. Отбойная дека 7 и скатная доска 8 каждой ступени измельчения выполняют функцию заряжающего электрода. Ротор мельницы состоит из вертикального вала 10 с закрепленными к нему разгонными дисками 6.Each grinding stage consists of an accelerating disk 6, a baffle deck 7, a ramp board 8, installed after each accelerating disc of an electrostatic free fall separator 9, the electrodes of which are ring-shaped and are aligned with the mill rotor and accelerating discs 6. Impact deck 7 and ramp board 8 Each grinding stage performs the function of a charging electrode. The mill rotor consists of a vertical shaft 10 with accelerating disks 6 fixed to it.

После каждой ступени измельчения происходит разделение массопотока на частицы, удовлетворяющие требованиям к конечному продукту, и частицы, которые следует измельчать повторно. Таким образом, недоизмельченные частицы попадают на следующую ступень измельчения, а частицы, удовлетворяющие требованиям - в конечный продукт.After each grinding stage, the mass flow is divided into particles that satisfy the requirements for the final product, and particles that must be crushed again. Thus, underfinished particles go to the next stage of grinding, and particles that meet the requirements - to the final product.

Различие в электрических и механических силах, действующих на измельчаемые частицы в электростатическом поле, определяет направление их движения и обеспечивает возможность четкого разделения частиц массопотока по фракциям, дает возможность получения продукта измельчения с выравненным гранулометрическим составом частиц.The difference in the electric and mechanical forces acting on the particles to be crushed in an electrostatic field determines the direction of their movement and provides the possibility of a clear separation of the particles of the mass flow into fractions, which makes it possible to obtain a grinding product with an equal particle size distribution.

В конструкции предусмотрена шторка 11, позволяющая разделять массопоток на фракции - в готовый продукт и на следующую ступень для дальнейшего измельчения.The design includes a shutter 11, which allows to divide the mass flow into fractions - into the finished product and to the next stage for further grinding.

Мельница оснащена устройством ввода-вывода информации 12, обеспечивающим видимую индикацию осуществляемых измерений, возможность изменений требуемых параметров конечного продукта и управления элементами мельницы в автоматическом и ручном режимах, контроллером 13, управляющим исполнительными механизмами мельницы и являющимся задатчиком требований к гранулометрическому составу конечного продукта, устройством для регулирования скорости вращения ротора мельницы 14, заслонкой 15, регулирующей сечение входного отверстия мельницы, и на выходе установлены накопительные камеры 16, датчики заполнения камер 17, счетчики времени 18, разгрузочные задвижки камер 19 в количестве, соответствующем числу фракций, на которое разделяется измельчаемое сырье.The mill is equipped with an information input / output device 12, which provides a visible indication of the measurements made, the possibility of changing the required parameters of the final product and controlling the mill elements in automatic and manual modes, a controller 13, controlling the actuators of the mill and setting the requirements for the particle size distribution of the final product, a device for control the rotational speed of the rotor of the mill 14, the shutter 15, regulating the cross section of the inlet of the mill, and on ode set storage chamber 16, the sensors filling chambers 17, the time counter 18, the discharge valve chambers 19 in an amount corresponding to the number of fractions into which a refinable feedstock.

Мельница работает следующим образом. Измельчаемый материал через загрузочное отверстие 4 верхней опорной плиты и заслонку 15, регулируемую сечение входного отверстия, поступает на разгонный диск 6 первой ступени измельчения. Измельчение материала в мельнице происходит при движении массопотока по рабочим каналам разгонного диска 6, ударе об отбойную деку 7.The mill operates as follows. The material to be crushed through the loading hole 4 of the upper base plate and the shutter 15, an adjustable cross section of the inlet, enters the accelerating disk 6 of the first grinding stage. The grinding of material in the mill occurs when the mass flow moves along the working channels of the accelerating disk 6, impact on the bump deck 7.

При этом назначением скатной доски 8 совместно с декой 7 является передача измельчаемым частицам заряда, одинакового по знаку с декой 7. Конструкция мельницы предусматривает установку скатной доски 8, выполняющей стабилизацию массопотока. Скатная доска имеет потенциал такой же, как у отбойной деки, как по знаку, так и по величине.In this case, the purpose of the ramp board 8 together with deck 7 is to transfer to the crushed particles a charge identical in sign with deck 7. The mill design provides for the installation of a ramp board 8, which stabilizes the mass flow. The pitched board has the same potential as that of a jack deck, both in sign and size.

После получения заряда частицы попадают в электростатическое поле, создаваемое цилиндрическими кольцами - электродами сепаратора 9. В конструкции предусмотрена шторка 11, позволяющая разделять массопоток на фракции - в готовый продукт и на следующую ступень для дальнейшего измельчения.After receiving the charge, the particles fall into the electrostatic field created by cylindrical rings — the electrodes of the separator 9. A shutter 11 is provided in the design, which allows the mass flow to be divided into fractions — into the finished product and into the next stage for further grinding.

При движении частицы в поле электростатическом поле на нее действуют механические и электрические силы. Различие в электрических и механических силах, действующих на измельчаемые частицы в электростатическом поле, определяет направление их движения и обеспечивает возможность четкого разделения частиц массопотока по фракциям, дает возможность получения продукта измельчения с выравненным гранулометрическим составом частиц.When a particle moves in an electrostatic field, mechanical and electrical forces act on it. The difference in the electric and mechanical forces acting on the particles to be crushed in an electrostatic field determines the direction of their movement and provides the possibility of a clear separation of the particles of the mass flow into fractions, which makes it possible to obtain a grinding product with an equal particle size distribution.

Каждая фракция измельченного материала после измельчения попадает в соответствующую ей накопительную камеру 16, оснащенную разгрузочной задвижкой 19. В верхней части накопительных камер 16 установлены датчики заполнения камер 17, задачей которых является определение момента заполнения камер. Датчики заполнения камер 17 объединены и управляют разгрузочными задвижками камер 19, так, что, при наполнении соответствующих камер, разгрузочные задвижки 19 открываются и содержимое этих камер попадает в контейнеры 20. В качестве датчиков заполнения камер может быть использован фотоэлектрический детектор, инфракрасный индикатор либо механическое контрольные устройство.Each fraction of the crushed material after grinding enters the corresponding storage chamber 16, equipped with an unloading valve 19. In the upper part of the storage chambers 16 there are installed sensors for filling the chambers 17, whose task is to determine the moment of filling the chambers. The fill sensors of the chambers 17 are combined and control the discharge valves of the cameras 19, so that when filling the respective cameras, the discharge valves 19 open and the contents of these cameras fall into the containers 20. A photoelectric detector, an infrared indicator, or a mechanical control can be used as sensors to fill the cameras device.

Для определения гранулометрического состава конечного продукта используется соотношение отрезков времени, определенных счетчиками времени 18, требуемых для наполнения накопительных камер разных фракций (крупных и мелких).To determine the granulometric composition of the final product, the ratio of the time intervals determined by the time counters 18 required to fill the storage chambers of different fractions (large and small) is used.

Счетчики времени 18 и датчики заполнения камер 17 соединены через главный контроллер 13 с устройством ввода-вывода информации 12, обеспечивающим видимую индикацию осуществляемых измерений, возможность изменений требуемых параметров конечного продукта и управления элементами мельницы в автоматическом и ручном режимах.Time counters 18 and fill sensors of the chambers 17 are connected through the main controller 13 to an information input-output device 12, which provides a visible indication of the measurements made, the possibility of changing the required parameters of the final product and controlling the elements of the mill in automatic and manual modes.

Контроллер 13 содержит данные требуемого гранулометрического состава конечного продукта и в случае не соответствия данного соотношения полученному с датчиков времени 18 происходит изменение управляющего сигнала на устройстве регулировки скорости вращения ротора мельницы 14 для корректировки частоты вращения ротора.The controller 13 contains data of the desired particle size distribution of the final product and, if this ratio does not match that obtained from the time sensors 18, the control signal changes on the rotor speed control device of the mill rotor 14 to adjust the rotor speed.

Контроллером 13 осуществляется мониторинг параметров двигателя мельницы 21. В случае превышения предельных значений контроллер 13 изменяет управляющий сигнал на регуляторе положения загрузочной заслонки 15, тем самым, регулируя подачу материала в мельницу.The controller 13 monitors the parameters of the engine of the mill 21. If the limit values are exceeded, the controller 13 changes the control signal on the position controller of the loading flap 15, thereby controlling the flow of material into the mill.

В случае необходимости изменения условий разделения частиц измельчаемого сырья в электростатическом сепараторе контроллер 13 изменяет напряжение на его электродах 9, тем самым изменяя напряженность поля между кольцами сепаратора и, соответственно, силу воздействия на разделяемые частицы и траекторию движения.If it is necessary to change the conditions for the separation of particles of crushed raw materials in an electrostatic separator, the controller 13 changes the voltage at its electrodes 9, thereby changing the field strength between the rings of the separator and, accordingly, the force acting on the particles to be separated and the trajectory of movement.

Claims (1)

Многоступенчатая центробежно-ударная мельница, состоящая из цилиндрического корпуса, верхней и нижней опорных плит, загрузочной воронки, нескольких ступеней измельчения, каждая из которых состоит из отбойной деки, скатной доски и разгонного диска, где в качестве сепарирующего устройства используется электростатический сепаратор свободного падения, отличающаяся тем, что она снабжена устройством ввода-вывода информации, обеспечивающим видимую индикацию осуществляемых измерений, возможность изменений требуемых параметров конечного продукта и управления элементами мельницы в автоматическом и ручном режимах, контроллером, управляющим исполнительными механизмами мельницы и являющимся задатчиком требований к гранулометрическому составу конечного продукта, устройством для регулирования скорости вращения ротора мельницы, заслонкой, регулирующей сечение входного отверстия мельницы, а на выходе установлены счетчики времени, накопительные камеры, в верхней части которых установлены датчики заполнения камер, при этом камеры оснащены разгрузочными задвижками в количестве, соответствующем числу фракций, на которое разделяется измельчаемое сырье, кроме того счетчики времени и датчики заполнения камер соединены через главный контроллер с устройством ввода-вывода информации.A multistage centrifugal impact mill consisting of a cylindrical body, upper and lower support plates, a loading funnel, several grinding stages, each of which consists of a baffle deck, a ramp and an accelerating disc, where an electrostatic free fall separator is used, which differs the fact that it is equipped with an information input / output device that provides a visible indication of the measurements taken, the possibility of changing the required parameters of the final the product and control the mill elements in automatic and manual modes, a controller that controls the actuators of the mill and sets the requirements for the particle size distribution of the final product, a device for controlling the rotation speed of the mill rotor, a shutter that controls the cross section of the mill inlet, and timers are installed at the output, storage chambers, in the upper part of which camera filling sensors are installed, while the cameras are equipped with unloading valves TBE, corresponding to the number of fractions to which the separated raw refinable addition time counters and sensors filling chambers are connected via a main controller with an input-output device information.

Images