RU55643U1 - Crushing and grinding plant - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к измельчительному оборудованию, преимущественно для измельчения углеграфитовых материалов и известняка, с получением крупнозернистых фракций. Дробильно-измельчительная установка содержит вертикальный цилиндрический корпус с соосно установленным на валу чашеобразным ротором со съемным кольцом, которое сопряжено с его рабочей поверхностью и наклонной волнообразной поверхностью в окружном направлении. Установка дополнительно снабжена регулировочным кольцом, выполненным в виде обратного конуса, при этом между съемным и регулировочным кольцами образованы полости дробления, выгрузки и калибровочная разгрузочная щель. На верхней поверхности регулировочного кольца закреплен статор, выполненный из наружного и внутреннего цилиндров между которыми равномерно распределены лопасти. Конусность нижней части съемного кольца равна конусности верхней части чаши ротора, а размер лопасти статора в радиальном направлении равен 0,4 от радиуса ребра чаши ротора, при этом регулировочное кольцо со стороны кольцевой полости выполнено с наклонной гладкой поверхностью. Данная установка позволит уменьшить удельный расход энергии, увеличить производительность и исключить переизмельчение материала. 3 з.п. ф-лы, 4 илл.The utility model relates to grinding equipment, mainly for grinding carbon-graphite materials and limestone, with obtaining coarse fractions. The crushing and grinding plant comprises a vertical cylindrical body with a bowl-shaped rotor coaxially mounted on the shaft with a removable ring, which is associated with its working surface and an inclined undulating surface in the circumferential direction. The installation is additionally equipped with an adjusting ring made in the form of a return cone, while crushing, unloading cavities and a calibration unloading gap are formed between the removable and adjusting rings. A stator is mounted on the upper surface of the adjusting ring, made of the outer and inner cylinders between which the blades are evenly distributed. The taper of the lower part of the removable ring is equal to the taper of the upper part of the rotor bowl, and the size of the stator blade in the radial direction is 0.4 from the radius of the edge of the rotor bowl, while the adjusting ring on the side of the annular cavity is made with an inclined smooth surface. This installation will reduce the specific energy consumption, increase productivity and eliminate over-grinding of the material. 3 s.p. f-ly, 4 ill.

Description

Полезная модель относится к измельчительному оборудованию, преимущественно для измельчения углеграфитовых материалов и известняка, с получением крупнозернистых фракций.The utility model relates to grinding equipment, mainly for grinding carbon-graphite materials and limestone, with obtaining coarse fractions.

Известна мельница для измельчения руд и других материалов, содержащая цилиндрический корпус, внутри которого установлен на подшипниковых опорах чашеобразный ротор. Чаша ротора снабжена радиальными перегородками (см. патент РФ №2084287, МПК⁷ В 02 С 13/14, опубл. 20.07.1997 г.).Known mill for grinding ores and other materials, containing a cylindrical body, inside of which is mounted on bearing bearings a cup-shaped rotor. The rotor bowl is equipped with radial partitions (see RF patent No. 2084287, IPC ⁷ V 02 C 13/14, publ. 07.20.1997).

Недостатком известного устройства является низкая эффективность динамического самоизмельчения из-за малой разности скоростей материала, выходящей из чаши ротора и скорости материала, находящейся над ротором, а также накапливание в рабочем пространстве окатанных частиц материала «критических» размеров, которые измельчаются крайне неэффективно. Кроме того сита забиваются материалом, что приводит к переизмельчению материала и снижению производительности.A disadvantage of the known device is the low efficiency of dynamic self-grinding due to the small difference in the speeds of the material exiting the rotor bowl and the speed of the material located above the rotor, as well as the accumulation of "critical" sizes of rounded particles in the working space that are crushed extremely inefficiently. In addition, the sieves become clogged with material, which leads to overgrinding of the material and a decrease in productivity.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому устройству является центробежная мельница для измельчения углеграфитовых материалов и известняка и состоит из вертикально расположенного цилиндрического корпуса с валом, на котором закреплен чашеобразный ротор. Регулировочное и съемное кольцо образует по окружности ряд камер дробления материала и калибровочную разгрузочную щель (см. а.с. СССР №1741889, MПK⁷ B 02 C 7/08, 13/14, опубл. 23.06.1992 г.).The closest in technical essence to the proposed device is a centrifugal mill for grinding carbon-graphite materials and limestone and consists of a vertically arranged cylindrical body with a shaft on which a bowl-shaped rotor is mounted. The adjusting and detachable ring forms a series of material crushing chambers and a calibration unloading gap (see AS USSR No. 1741889, MPK ⁷ B 02 C 7/08, 13/14, publ. 06.23.1992).

Недостатками прототипа являются низкая эффективность самоизмельчения материала, что снижает производительность мельницы и увеличивает удельный расход энергии на тонну готового продукта.The disadvantages of the prototype are the low efficiency of self-grinding material, which reduces the productivity of the mill and increases the specific energy consumption per ton of the finished product.

Задачей предлагаемого технического решения является повышение удельной производительности, эффективности самоизмельчения материала и снижение удельного расхода энергии.The objective of the proposed technical solution is to increase specific productivity, the efficiency of self-grinding of the material and reduce specific energy consumption.

Техническим результатом является значительный перепад скоростей потока материала, выходящего из чашеобразного ротора и материала, находящегося над чашеобразным ротором, что увеличивает эффективность самоизмельчения материала в активной зоне.The technical result is a significant difference in the flow rates of the material exiting the cup-shaped rotor and the material located above the cup-shaped rotor, which increases the efficiency of material self-grinding in the core.

Решение технической задачи достигается тем, что в известной дробильно-измельчительной установке, содержащей вертикальный цилиндрический корпус с соосно установленным на валу чашеобразным ротором со съемным кольцом, которое сопряжено с его рабочей поверхностью и наклонной волнообразной поверхностью в окружном направлении, согласно полезной модели, она дополнительно снабжена регулировочным кольцом, выполненным в виде обратного конуса, при этом между съемным и регулировочным кольцами образованы полости дробления, выгрузки и калибровочная разгрузочная щель. На верхней поверхности регулировочного кольца закреплен статор, выполненный из наружного и внутреннего цилиндров между которыми равномерно распределены лопасти. Конусность нижней части съемного кольца равна конусности верхней части чаши ротора, а размер лопасти статора в радиальном направлении равен 0,4 от радиуса ребра чаши ротора при этом регулировочное кольцо со стороны кольцевой полости выполнено с наклонной гладкой поверхностью.The solution to the technical problem is achieved by the fact that in the known crushing and grinding installation containing a vertical cylindrical body with a cup-shaped rotor coaxially mounted on the shaft with a removable ring, which is associated with its working surface and an inclined wavy surface in the circumferential direction, according to the utility model, it is additionally equipped an adjusting ring made in the form of an inverse cone, while crushing, unloading and gauge cavities are formed between the removable and adjusting rings unloading-lingual slot. A stator is mounted on the upper surface of the adjusting ring, made of the outer and inner cylinders between which the blades are evenly distributed. The taper of the lower part of the removable ring is equal to the taper of the upper part of the rotor bowl, and the size of the stator blade in the radial direction is 0.4 from the radius of the rib of the rotor bowl, while the adjusting ring on the side of the annular cavity is made with an inclined smooth surface.

Данная конструкция обеспечивает значительную разность скоростей материала, выходящего из чашеобразного ротора и скоростью материала, находящегося над чашей, которая удерживается от вращательного движения лопастями статора. Эффективное самоизмельчение материала позволит увеличить производительность установки и снизить удельный расход энергии.This design provides a significant difference in the speeds of the material exiting the bowl-shaped rotor and the speed of the material located above the bowl, which is kept from rotational motion by the stator blades. Effective self-grinding of the material will increase the productivity of the installation and reduce the specific energy consumption.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 - изображена дробильно-измельчительная установка, общий вид в разрезе, на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1, на фиг.3 - узел 1 на фиг.1, на фиг.4 - сечение The essence of the utility model is illustrated by drawings, where in Fig.1 - shows a crushing and grinding plant, a General view in section, in Fig.2 - section AA in Fig.1, Fig.3 - node 1 in Fig.1, figure 4 - section

Б-Б на фиг.1.BB in figure 1.

Дробильно-измельчительная установка (ДИУ) состоит из вертикально расположенного цилиндрического корпуса 1 с соосно установленным в нем валом 2, на котором закреплен чашеобразный ротор 3 со съемным кольцом 4. В верхней части вала 2 крепится шкив 5 клиноременной передачи. Вал 2 ротора 3 установлен в подшипниковые опоры: верхнюю 6 и нижнюю 7. Регулировочное кольцо 8 установлено на трех винтовых домкратах 9, которые крепятся к корпусу 1 посредством кронштейнов 10 и установлены равномерно через 120°. Верхняя подшипниковая опора 6 опирается на траверсу 11, нижняя подшипниковая опора 7 на траверсу 12. В нижней части корпуса 1 имеется разгрузочный лоток 13, в верхней части - загрузочный патрубок 14 (см. фиг.1). Чаша ротора 3 имеет форму перевернутого полого - усеченного конуса, внутри которого установлены равномерно вертикальные радиальные ребра 15 (см. фиг.2). Регулировочное 8 и съемное 4, в окружном направлении, образуют полости дробления 16 (см. фиг.3).The crushing and grinding plant (DIU) consists of a vertically arranged cylindrical body 1 with a shaft 2 coaxially mounted in it, on which a bowl-shaped rotor 3 with a removable ring 4 is fixed. A pulley 5 of a V-belt drive is attached to the upper part of the shaft 2. The shaft 2 of the rotor 3 is installed in the bearings: upper 6 and lower 7. The adjusting ring 8 is mounted on three screw jacks 9, which are attached to the housing 1 by means of brackets 10 and installed evenly through 120 °. The upper bearing support 6 rests on the yoke 11, the lower bearing support 7 on the yoke 12. In the lower part of the housing 1 there is an unloading tray 13, in the upper part there is a loading nozzle 14 (see Fig. 1). The bowl of the rotor 3 has the shape of an inverted hollow - truncated cone, inside which are installed uniformly vertical radial ribs 15 (see figure 2). Adjusting 8 and removable 4, in the circumferential direction, form a crushing cavity 16 (see figure 3).

К регулировочному кольцу 8 крепится статор, состоящий из радиальных ребер 17, равномерно установленных между наружным 18 и внутренним 19 цилиндрами статора (см. фиг.4).A stator consisting of radial ribs 17 uniformly mounted between the outer 18 and inner 19 of the stator cylinders is attached to the adjusting ring 8 (see Fig. 4).

Съемное кольцо 4, сопряжено с рабочей поверхностью чашеобразного ротора 3 наклонной волнообразной поверхностью в окружном направлении. Конусность нижней сопрягающей поверхности съемного кольца 4 совпадает с конусностью чаши ротора 3, при этом конусность верхней сопрягающей поверхности съемного кольца 4 больше конусности нижней сопрягающей поверхности. Регулировочное кольцо 8 со стороны кольцевой полости, выполнено в виде обратного конуса и оба кольца 4 и 8, заканчиваются в радиальном направлении разгрузочной щелью 20 (см. фиг.3).The removable ring 4 is associated with the working surface of the bowl-shaped rotor 3 with an inclined undulating surface in the circumferential direction. The taper of the lower mating surface of the removable ring 4 coincides with the taper of the bowl of the rotor 3, while the taper of the upper mating surface of the removable ring 4 is greater than the taper of the lower mating surface. The adjusting ring 8 from the side of the annular cavity, made in the form of a reverse cone and both rings 4 and 8, end in the radial direction of the discharge gap 20 (see figure 3).

Дробильно-измельчительная установка (ДИУ) работает следующим образом.Crushing and grinding installation (DIU) works as follows.

Исходный материал равномерно подают через загрузочный патрубок 14. Для работы ДИУ в оптимальных режимах над чашей 3 находится слой The source material is uniformly fed through the loading pipe 14. For the DIU to work in optimal conditions, a layer is located above the bowl 3

материала равный 1,0-2 м. При вращении ротора 3 материал разгоняется радиальными ребрами 15 до скорости 10-15 м/с и выбрасывается из чаши ротора 3 в активную зону самоизмельчения, которая находится над чашей. Частицы материала, которые соизмеримы с размером калибровочной разгрузочной щели 20, под действием центробежной силы, выбрасываются из ротора 3 и попадают на разгрузочный лоток 13. Крупные частицы материала возвращаются в чашу 3, и цикл повторяется.material equal to 1.0-2 m. When the rotor 3 is rotated, the material is accelerated by radial ribs 15 to a speed of 10-15 m / s and thrown from the rotor bowl 3 into the active self-grinding zone, which is located above the bowl. Particles of material that are commensurate with the size of the calibration discharge gap 20, under the action of centrifugal force, are ejected from the rotor 3 and fall onto the discharge tray 13. Large particles of material are returned to the bowl 3, and the cycle repeats.

Окатанные частицы материала, которые неэффективно измельчены в активной зоне самоизмельчения, под действием центробежной силы попадают в полости дробления 16, которые образованы между съемным кольцом 4 и регулировочным 8. После дробления в полостях 16 материал переходит в калибровочную разгрузочную щель 20. Угол между съемным кольцом 4 и регулировочным 8 должен быть в пределах 15-25°. При таком значении угла происходит эффективный захват окатанных кусков материала и их дробление в полости 16 благодаря волнообразной поверхности кольца 4. Значение угла зависит от коэффициента трения материала о поверхность полостей. При малых значениях коэффициентов трения принимается нижний предел угла 15°С. При максимальных значениях коэффициента трения - верхний предел угла 25°. С увеличением угла увеличивается объем полостей 16, следовательно, большее количество окатанных кусков «критических размеров» может быть разрушено.The rounded particles of material that are inefficiently crushed in the self-grinding active zone, under the action of centrifugal force, fall into the crushing cavity 16, which are formed between the removable ring 4 and the adjustment 8. After crushing in the cavities 16, the material passes into the calibration discharge gap 20. The angle between the removable ring 4 and adjusting 8 should be between 15-25 °. With this value of the angle, there is an effective capture of the rounded pieces of material and their crushing in the cavity 16 due to the wavy surface of the ring 4. The value of the angle depends on the coefficient of friction of the material on the surface of the cavities. For small values of the friction coefficients, the lower limit of the angle of 15 ° C is adopted. At maximum values of the coefficient of friction, the upper limit of the angle is 25 °. With an increase in the angle, the volume of the cavities 16 increases, therefore, a larger number of rounded pieces of “critical dimensions” can be destroyed.

Наклонная, волнообразная поверхность съемного кольца 4 в месте сопряжения с рабочей поверхностью чаши имеет угол 20°, значение которого уменьшается в месте перехода волнообразной поверхности в калибровочную разгрузочную щель от 20° до нуля. Для получения заданной крупности (готового продукта) измельченного материала изменяют (уменьшить или увеличить) величину калибровочной разгрузочной щели 20 с помощью винтовых домкратов 9, которые определяют местоположение регулировочного кольца 8 над съемным кольцом 4.The inclined, wavy surface of the removable ring 4 at the interface with the working surface of the bowl has an angle of 20 °, the value of which decreases at the transition of the wavy surface into the calibration discharge gap from 20 ° to zero. To obtain a given size (finished product) of the crushed material, the size of the calibration discharge gap 20 is changed (reduced or increased) using screw jacks 9, which determine the location of the adjusting ring 8 above the removable ring 4.

Для увеличения перепада скоростей между потоком материала, выбрасываемого из чаши ротора 3 в активную зону самоизмельчения и материалом, находящимся над чашей устанавливается на регулировочном кольце 8 статор с радиальными лопастями 17. Материал, находящийся над чашей, удерживается лопастями 17 и его скорость в радиальном направлении равна 0. Материал, выбрасываемый из чаши 3, ударяется о неподвижный слой материала, удерживаемый радиальными лопастями 17. Происходит интенсивный процесс самоизмельчения «материала о материал». Размер лопастей в радиальном направлении ограничен наружным цилиндром 18 и внутренним цилиндром 19 и соответствует величине выходящего из чаши 3 потока материала.To increase the speed difference between the flow of material ejected from the rotor bowl 3 into the active self-grinding zone and the material located above the bowl, a stator with radial blades 17 is mounted on the adjusting ring 8. The material located above the bowl is held by the blades 17 and its speed in the radial direction is 0. The material ejected from the bowl 3, hits a fixed layer of material held by the radial blades 17. There is an intensive process of self-grinding of "material on material". The size of the blades in the radial direction is limited by the outer cylinder 18 and the inner cylinder 19 and corresponds to the size of the material flow coming out of the bowl 3.

Размер выходящего из чаши потока материала в радиальном направлении соответствует размеру ребер 17 статора и определен на основании результатов промышленных испытаний мельницы, и равен 0,4 от радиуса ребра 15.The size of the outgoing material flow from the bowl in the radial direction corresponds to the size of the ribs 17 of the stator and is determined based on the results of industrial tests of the mill, and is equal to 0.4 from the radius of the ribs 15.

Ограничение размера лопастей 17 статора позволяет материалу свободно поступать в полость чашеобразного ротора 3 в центральной части, тем самым эффективно выводить измельченный материал из активной зоны самоизмельчения.The limitation of the size of the blades 17 of the stator allows the material to freely enter the cavity of the bowl-shaped rotor 3 in the central part, thereby effectively removing the crushed material from the active zone of self-grinding.

Использование предлагаемой дробильно-измельчительной установки позволит по сравнению с прототипом уменьшить удельный расход энергии, увеличить производительность и исключить переизмельчение материала.Using the proposed crushing and grinding plant will allow, in comparison with the prototype, to reduce the specific energy consumption, increase productivity and eliminate overgrinding of the material.

Claims (4)

1. Дробильно-измельчительная установка, содержащая вертикальный цилиндрический корпус с соосно установленным на валу чашеобразным ротором со съемным кольцом, которое сопряжено с его рабочей поверхностью и наклонной волнообразной поверхностью в окружном направлении, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена регулировочным кольцом, выполненным в виде обратного конуса, при этом между съемным и регулировочным кольцами образованы полости дробления и калибровочная разгрузочная щель, а на верхней поверхности регулировочного кольца закреплен статор, выполненный из наружного и внутреннего цилиндров, между которыми равномерно распределены лопасти.1. Crushing and grinding installation, comprising a vertical cylindrical body with a bowl-shaped rotor coaxially mounted on the shaft with a removable ring, which is associated with its working surface and an inclined wavy surface in the circumferential direction, characterized in that it is further provided with an adjustment ring made in the form of a reverse cone, while between the removable and the adjusting rings formed by the crushing cavity and the calibration discharge gap, and on the upper surface of the adjusting ring fixed stator made of outer and inner cylinders, between which the blades are evenly distributed. 2. Дробильно-измельчительная установка по п.1, отличающаяся тем, что конусность нижней части съемного кольца равна конусности верхней части чаши ротора.2. Crushing and grinding installation according to claim 1, characterized in that the taper of the lower part of the removable ring is equal to the taper of the upper part of the rotor bowl. 3. Дробильно-измельчительная установка по п.1, отличающаяся тем, что размер лопасти статора в радиальном направлении равен 0,4 от радиуса ребра чаши ротора.3. The crushing and grinding plant according to claim 1, characterized in that the size of the stator blade in the radial direction is 0.4 from the radius of the rib of the rotor bowl. 4. Дробильно-измельчительная установка по п.1, отличающаяся тем, что регулировочное кольцо со стороны кольцевой полости выполнено с наклонной гладкой поверхностью.

4. Crushing and grinding installation according to claim 1, characterized in that the adjusting ring on the side of the annular cavity is made with an inclined smooth surface.