SU902807A1 - Peg-type mill - Google Patents

Description

(5) ШТИФТОВАЯ МЕЛЬНИЦА(5) PIN MILL

Изобретение относитс  к технике обогащени  полезных ископаемых, а более конкретно к устройствам дл  тонкого измельчени  сыпучих материалов, например каолина, обогащенного сухим и мокрым способом. Известно устройство дл  измельчени , состо щее из двух вращающихс  в разные стороны корзин с измельчительными элементами, неподвижного корпуса, загрузочного и выгрузочного патрубков С1 . Однако в этом устройстве между боковыми поверхност ми корзин и неподви ными стенками корпуса образуютс  зоны соедин ющиес  с зонами повышенного давлени , имеющего место по периферии вращающихс  корзин..Ввиду этого сальниковые уплотнени  между неподвижным корпусом и вращающимис  валами корзин оказываютс  под.давлением; изнутри дезинтегратора, и поэтому а ни попадает запыленный воздух. В резуль тате уплотнени  выход т из стро . Кроме того, дезинтеграторы не обеспечивают необходимой тонины размола. Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство , содержащее корпус с вращающимис  и неподвижными, образующими размольные камеры диски, с концентримно расположенными на них рабочими органами , загрузочную и разгрузочную течки 21. В нём рабочие элементы выполнены в виде цилиндрических штифтов . Цилиндрические штифты вращающегос  размольного диска мельницы ввиду округлости не в состо нии разогнать частицы измельчаемого материала до той скорости, с которой вращаютс  сами, т.е. не обеспечивают максимально возможный в данных услови х разгонный эффект, что значительно снижает технологическую эффективность мельницы. Кроме того, вращающийс  размольный диск, оснащенный цилиндрическими штифтами обладает значительным весом, что повышает пусковой момент мельницы и недопустимо увеличивает длительность запуска приводного двигател ., форма штифтов (цилиндрическа ) неподвижного размольного диска не обеспечивает необходимой степени измель1-|ени  материала. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности эксплуатации и эффективности измельчени , обеспечение воз можности измельчени  каолина мокрого „обогащени , Цель достигаетс  тем, что мельница включающа  корпус с вращающимис  и неподвижными, образующими размольные камеры дисками, с концентрично расположенными на них рабочими органами., загрузочную и разгрузочную течки, , рабочие органы вращающихс  дисков выполнены в виде чередующихс  цилиндри ческих ш тифтов и пр моугольных лопаток , а рабочие органы неподвижных дис ков выполнены в виде чередующихс  цилиндрических штифтов и дуговых пла стин с круглыми поперечными пазами на внутренней и внешней поверхности, :Причем отношение длины дуговых плаJCTHH к радиусу их кривизны равно О .1 -0,1, а диаметр поперечных пазо составл ет не более удвоенной толщины лопатки вращающегос  диска, Т1ри этом между лопатками вращающегос  диска смонтированы дуговые сегменты треугольного сечени , высота которых по крайней мере вдвое больше от величины зазора между поверхностью вращающегос  диска и торцами пластин неподвижных дисков. На фиг. 1 изображена предлагаема  штифтова  мельница со стороны соединительных патрубков при последовательном соединении рабочих зон; на фиг. 2 - вертикальный разрез штифтовой мельницы в плоскости, перпендику л рной плоскости размольных дисков; на фиг. 3 горизонтальный разрез штифтовой мельницы вдоль соединитель ных патрубков, соедин ющих рабочие зоны; на фиг. 4 -комплекты штифтов неподвижных и вращающегос  -размольны дисков и их взаимное расположение; на фиг.5 - разрез рабочих зон мельницы , установка штифтов круговых выступов и износостойких колец с сегме тами. Штифтова  мельница (см. фиг. 1) с стоит из корпуса 1 , к которому же-стк крепитс  правый 2 и левый 3 (см.фиг.2 неподви 1(ные размольные диски. Между дисками 2 и 3 установлен вращащийс  размольный диск 4, жестко насаженный на консоль приводного вала 5, Между валом 5 и правым неподвижным диском 2 имеетс  сальниковое уплотнение 6, В центре левого неподвижного диска 3 установлена загрузочна  течка 7 жестко креп ща с  к наружной поверхности диска 3. На внутренних поверхност х дисков 2 и 3 и на обеих поверхност х диска k жестко .установлены измельчительные штифты. Права  и лева  поверхности вращающегос  диска 4 и внутренние поверхности l eпoдвижныx дисков 2 и 3 с установлен .ными на них штифтами образуют правую и левую рабочие зоны мельницы. Соответственно корпус 1 мельницы состоит из левой 8 и правой 9 частей, замыкающих левую и правую рабочие зоны и разделенных между собой перегородкой 10.Перегородка 10 жестко установлена на внутренней поверхности корпуса 1 в плоскости вращени  диска k. Рассто ние между перегородкой 10 и торцом вращающегос  диска минимальное, а кольцева  щель 11 выполнена в виде лабиринта с наклоном его внутренних поверхностей в сторону центра диска. По касательным к левой рабочей зоне герметично примыкают выводные патрубки 12 и 13 соедин ющиес  с центральной частью правой рабочей зоны отверсти ми k и 15 (см. фиг. 3). Дл  правой рабочей зоны, расположенной со стороны приводного вала 5, патрубки 12 и 13  вл ютс  загрузочными..8 нижней части правой рабочей зоны имеетс  выгрузочный патрубок 16 (см.фиг.1) Измельчительные штифты, установленные на рабочих поверхност х размольных дисков, различны по своей форме и выполнены в виде отдельных комплектов дл  вращающегос  диска f и дл  неподвижных дисков 2 иЗ (см.фиг.) На каждой окружности в комплектах установлены только штифты одинаковой формы. Комплект вращающегос  размольного диска k подобран из круглых штифтов цилиндрической формы с лысками и пр моугольных штифтов, выполненных в виде плоских лопаток. Круглые цилиндрические штифты с фасками установлены в первом внутреннем р ду 17 а штифты 18, 19 и 20 трех последних р дов выполнены в виде лопаток и установлены на диске k радиально . Комплекты правого 2 и левого 3 неподвижных дисков одинаковы и набраны из цилиндрических штифтов в первом внутреннем р ду 21 и штифтов в виде радиальных пластин во втором р ду 22 и третьем р ду 23 с круг/ыми поперечными пазами, Поверхность диска (права  и лева ) футерована износостойкими пластинами . Форма этих пластин определ етс  формой штифтов и рассто н,ием между р дами. Пластины 2 служат и дл  фиксации штифтов от проворачивани  в резьбовом соединении с диском 4, фиксаци  обеспечиваетс  тем, что в пластинах имеютс  проемы, выполненные по форме поперечного сечени  штифтов, вход щих в эти проемы, а сами пластины к диску .Л креп тс  винтами. Штифты первого: внутреннего р да 17 (цилиндрические) вплотную примыкают фасками к кромке износостойкой пластины 25 и тоже фик сируютс  от проворачивани . На внешней кромке износостойких пластин, ус тановленных во втором р ду 18 и в третьем р ду 19 диска k, имеютс  тре угольные в поперечном сечениисегмент 26, примыкающие вплотную торцами к внешним кромкам соседних в р ду лопа ток. Износостойкиесегменты 2б могут изготавливатьс  заодно с пластинами . Расположение штифтов на рабочих поверхност х дисков 2, 3 и i таково, что р ды штифтов диска вход т между р дами штифтов дисков 2 и 3 с определенным зазором (см. фиг. 5). К вращающемус  диску k штифты креп т с  жестко посредством резьбовой lape ки 27, выполненной в средней части |итифтов и в отверстии диска . Правой и лезой част м штифтов придана соответствующа  форма (цилиндрическа или форма лопаток). Правые и левые части штифтов, выступа  консольно по обе стороны диска k, образуют в сово купности со штифтами дисков 2 и 3 и их поверхност ми правую и левую рабо чие зоны мельницы. На неподвижных дисках 2 и 3 р ды штифтов установлены на круговых выступах 28, а поверхность дисков между выступами футерована износостойкими пластинами 29. Штифты креп тс  жестко к выступам 28 посредством бол товых соединений 30. Работает мельница следующим образом . Исходный материал, загружа сь по течке 7 в центральную часть левой ра бочей зоны, движетс  под действием центробежной силы к ее периферии и, проход  между штифтами диска 3 и движущимис  штифтами вращающегос  диска , измельчаетс . Измельченный материал под действием внешнего р да 20 лопаток диска k перемещаетс  по внутренней поверхности левой части корпуса 8 в направлении вращени  и попадает в патрубки 12 и по которым транспортируетс  под воздействием воздушного потока в центральную часть правой рабочей зоны. Указанным выше образом в правой рабочей зоне материал измельчаетс  повторно. Дважды измельченный материа/1. выгружаетс  из правой рабочей зоны через течку 16. Права  и лева  рабочие зоны мель- . ницы могут работать в режиме последовательного измельчени  .описано выше ) и в режиме параллельного измель .чени . Первый (описанный) режим ис ,. пользуетс  при необходимости увеличени  степени измельчени  материала, а второй - при необходимости увеличени  производительности мельницы при установленной степени измельчени  или при необходимости независимого измельчени  двух различных продуктов. При работе в параллельном режиме на правом неподвижном диске устанавливаетс  со стороны привода дополнительна  загрузочна  течка а под левой рабочей зоной уст-анавливаетс  дополнительна  разгрузочна  течка по образцу течек, приведенных в 4epTeke, Соединительные патрубки 12 и. 13 при этом герметично перекрываютс . Применение на диске штифтов различной формы с установкой цилиндрических штифтов во внутренних р дах дисков позвол ет с достаточной эффективностью измельчать не только каолин сухого обогащени , обладающий сравнительно высокой дисперсностью, но и каолин мокрого обогащени , наход щийс  в состо нии агрегатов с крупностью до 15 - 20 мм. При этом цилиндрические штифты служат дл  предварительной дезагрегации каолиновых гранул, а штифты более сложной конфигурации в р дах, расположенных блиг же к периферии дисков, служат дл  окончательного тонкого измельчени  уже дезагрегированного каолина. Таким образом , исгюльзование штифтов различной конфигурации расшир ет технологические пределы использовани  мельниц в каолиновой промышленности, позвол  This invention relates to a mineral processing technique, and more specifically to devices for fine grinding of bulk materials, such as kaolin, enriched in dry and wet methods. A grinding device is known, consisting of two differently rotating baskets with grinding elements, a fixed body, a loading and unloading port C1. However, in this device between the side surfaces of the baskets and the movable walls of the housing there are zones connecting with the elevated pressure zones that take place on the periphery of the rotating baskets. Therefore, the stuffing boxes between the stationary housing and the rotating baskets of the baskets are under pressure. from inside the disintegrator, and therefore, the dusty air does not enter. As a result of compaction, they were destroyed. In addition, disintegrators do not provide the necessary grinding fineness. The closest to the technical essence of the invention is a device comprising a housing with rotating and stationary disks forming a grinding chamber, with working bodies concentric on them, loading and unloading chutes 21. The working elements in it are made in the form of cylindrical pins. The cylindrical pins of the rotating grinding disk of the mill are not able to disperse the particles of the comminuted material to the speed with which they rotate themselves, i.e. They do not provide the maximum possible acceleration effect under these conditions, which significantly reduces the technological efficiency of the mill. In addition, a rotating grinding disk equipped with cylindrical pins has significant weight, which increases the starting torque of the mill and unacceptably increases the drive motor start-up time. The shape of the pins (cylindrical) of the stationary grinding disk does not provide the necessary degree of grinding of the material. The aim of the invention is to increase the reliability of operation and the efficiency of grinding, to ensure the possibility of grinding kaolin wet enrichment. The goal is achieved by the fact that the mill has a housing with rotating and stationary disks that form grinding chambers, concentric working elements on them, loading and unloading chutes, the working bodies of the rotating disks are made in the form of alternating cylindrical studs and rectangular blades, and the working bodies of the fixed disks are made in alternating cylindrical pins and arc plates with circular transverse grooves on the inner and outer surface: The ratio of the length of the arc plates to the radius of their curvature is O .1-0.1, and the diameter of the transverse grooves is no more than twice the thickness of the blade of the rotating disk Thus, between the blades of the rotating disk, arc segments of a triangular section are mounted, the height of which is at least twice as large as the gap between the surface of the rotating disk and the ends of the plates of the fixed disks. FIG. 1 shows the proposed pin mill from the side of connecting pipes with a series connection of working areas; in fig. 2 is a vertical section of a pin mill in a plane perpendicular to the plane of the grinding discs; in fig. 3 is a horizontal section of a pin mill along the connecting pipes connecting the working zones; in fig. 4-sets of pins fixed and rotating - grinding disks and their relative position; FIG. 5 shows a section through the working zones of the mill, the installation of pins of circular projections and wear-resistant rings with segments. The pin mill (see Fig. 1) stands from the housing 1, to which the right 2 and left 3 are attached (see Fig. 2) 1 (grinding wheels). There is a rotating grinding disk 4 between the disks 2 and 3, rigidly mounted on the console of the drive shaft 5. Between the shaft 5 and the right fixed disk 2 there is an omental seal 6. In the center of the left fixed disk 3 there is a loading chute 7 fixedly attached to the outer surface of the disk 3. On the inner surfaces of the disks 2 and 3 and grinding surfaces are fixed on both surfaces of the disk k tifty. The right and left surfaces of the rotating disk 4 and the inner surfaces of l e movable disks 2 and 3 with the pins installed on them form the right and left working zones of the mill. Accordingly, the mill body 1 consists of the left 8 and right 9 parts, which close the left and right working zones and separated by a partition 10. The partition 10 is rigidly mounted on the inner surface of the housing 1 in the plane of rotation of the disk k. The distance between the partition 10 and the end of the rotating disk is minimal, and the annular slot 11 is made in the form of a labyrinth with its internal surfaces tilted towards the center of the disk. Tangentially to the left working zone, the outlet connections 12 and 13 hermetically adjoin the openings k and 15 that are connected to the central part of the right working zone (see Fig. 3). For the right working zone located on the side of the drive shaft 5, the nozzles 12 and 13 are loading. The lower part of the right working zone has a discharge nozzle 16 (see Fig.1) The grinding pins mounted on the working surfaces of the grinding discs are different in its form and made as separate sets for a rotating disk f and for fixed disks 2 and 3 (see. Fig.) Only pins of the same shape are installed on each circle in the sets. A set of rotating grinding disk K is selected from round cylindrical pins with flats and rectangular pins made in the form of flat blades. Round cylindrical pins with chamfers are mounted in the first inner row 17 and pins 18, 19, and 20 of the last three rows are made in the form of blades and mounted radially on the disk k. The sets of the right 2 and left 3 fixed discs are the same and are assembled from cylindrical pins in the first inner row 21 and pins in the form of radial plates in the second row 22 and third row 23 with circle / s transverse grooves. Disc surface (right and left) lined with wear plates. The shape of these plates is determined by the shape of the pins and the distance between the rows. The plates 2 serve also for fixing the pins from turning in a threaded connection with the disk 4, fixing is ensured by the fact that the plates have openings made in the form of the cross section of the pins entering these openings and the plates themselves are attached to the disc with screws. The pins of the first one: the inner row 17 (cylindrical) are closely adjoined by chamfers to the edge of the wear-resistant plate 25 and are also secured against turning. On the outer edge of the wear-resistant plates installed in the second row 18 and in the third row 19 of the disk k, there are triangular in cross section 26 segments adjacent to the outer edges of the adjacent rows in the row of the arc. Wear-resistant segments 2b can be manufactured together with the plates. The location of the pins on the working surfaces of the disks 2, 3 and i is such that the rows of disk pins enter between the rows of pins of the disks 2 and 3 with a certain gap (see Fig. 5). To the rotating disk k, the pins are rigidly fixed by means of a threaded lapek 27, made in the middle part of the tools and in the hole of the disk. The right and shoulder parts of the pins are shaped accordingly (cylindrical or blade-shaped). The right and left parts of the pins, the protrusion cantilever on either side of the disk k, in combination with the pins of disks 2 and 3 and their surfaces, form the right and left working zones of the mill. On stationary disks 2 and 3, rows of pins are mounted on circular protrusions 28, and the surface of the disks between protrusions is lined with wear-resistant plates 29. The pins are fixed rigidly to protrusions 28 by means of bolted connections 30. The mill operates as follows. The source material, being loaded along the chute 7 into the central part of the left working zone, moves under the action of centrifugal force to its periphery and the passage between the pins of the disk 3 and the moving pins of the rotating disk is crushed. The crushed material under the action of the outer row 20 of blade blades k moves along the inner surface of the left part of the body 8 in the direction of rotation and enters the nozzles 12 and along which it is transported under the influence of the air flow to the central part of the right working zone. In the manner described above, the material is crushed again in the right working zone. Twice ground material / 1. discharged from the right working zone through chute 16. The rights and left working zones are stranded. Nitsy can work in the mode of consecutive crushing. (it is described above) and in the mode of parallel crushing. The first (described) mode is,. It is used when it is necessary to increase the degree of grinding of the material, and the second - if it is necessary to increase the productivity of the mill with the established degree of grinding or, if necessary, independently grinding two different products. When operating in parallel mode, an additional loading chute is installed on the drive side on the right fixed disk and an additional discharge chute is installed under the left working area following the pattern of the chutes listed in 4epTeke, Connection nipples 12 and. 13 is hermetically sealed. The use of pins of various shapes on the disk with the installation of cylindrical pins in the internal rows of disks allows with sufficient efficiency to grind not only dry enrichment kaolin, which has a relatively high dispersion, but also wet enrichment kaolin, which is in the state of aggregates with sizes up to 15 - 20 mm In this case, cylindrical pins serve for preliminary disaggregation of kaolin granules, and pins of a more complex configuration in rows located close to the periphery of the disks serve for the final fine grinding of already disaggregated kaolin. Thus, the use of pins of various configurations expands the technological limits of the use of mills in the kaolin industry, allowing

примен ть их.дл  измельчени  каолина мокрого обогащени .apply them for grinding kaolin wet enrichment.

Выполнение штифтов неподвижных размольных дисков в виде дуговых пластин, отношение длины которых по дуге к радиусу их кривизны находитс  в пределах 0,1- О,, позвол ет максимально приблизить активную измельчающую поверхность штифтов неподвижного размольного диска к кромкам лопаток вращающегос  диска, способству  этим увеличению эффективности измельчени  посредством более полного использовани  разгонного эффекта лопаток вращающегос  диска. Рассто ние между пластинами в р ду, обеспечивающее живое семение р да в пределах , позволит увеличить врем  пребывани  измельчаемого материала а рабочей зоне, а соответственно и врем  воздействи  на материал измельчающих факторов, имеющих место в рабочей зоне мельницы, увеличива  этим-эффективность измельчени . Наличие на внутренней и внешней поверхности пластин поперечных полуцилиндрических пазов с диаметром не более удвоенной толщины лопатки вращающегос  диска и рассто нием между пазами, не превышающим величину их радиуса, позвол ет создать на измельчительной повёрхности интенсивные микровихри и сообщить частицам материала, вращающимс  в микровихр х, значительные центробежные силы. Наличие микровихрейисключает забивание мельницы измельчаемым материалом, а центробежные силы, действующие на частицы- материала в микровихр х , усиливают взаимодействие между измельчительной поверхностью и частицами материала, что повышает эффективность измельчени .Making the pins of the stationary grinding discs in the form of arc plates, the ratio of the lengths of which along the arc to the radius of their curvature is within the range of 0.1 ° O allows the active grinding surface of the pins of the stationary grinding disk to approach the edges of the blades of the rotating disk as close as possible to this increase in efficiency grinding by more fully utilizing the acceleration effect of the blades of the rotating disc. The distance between the plates in the row, which provides live seed production in the range, will increase the residence time of the material being crushed in the working area and, accordingly, the time when the material is subjected to grinding factors that occur in the working area of the mill, thereby increasing the grinding efficiency. The presence of transverse semi-cylindrical grooves on the inner and outer surfaces of the plates with a diameter of not more than twice the blade thickness of the rotating disk and the distance between the grooves not exceeding their radius allows creating intense microvortexes on the grinding surface and informing the material particles rotating in the microvortex significant centrifugal force. The presence of microvortexing excludes clogging of the mill with the material being milled, and the centrifugal forces acting on the material particles in the microvortex increase the interaction between the grinding surface and the material particles, which increases the grinding efficiency.

Выполнение лопаток вращающегос  размольного диска сквозными, с креплением к диску посредством имеющейс  в их средней части резьбовой нарезки и фиксаци  их от проворачивани  относительно поверхности диска футеровочными пластинами позвол ет максимально уменьшить вес вращающегос  диска со штифтами и соответственно уменьшить до минимума пусковой момент приводного двигател , что улучшает услови  его запуска.Making the blades of the rotating grinding disc through, mounted to the disk by means of threaded cuts in their middle part and fixing them from turning relative to the disk surface with lining plates allows minimizing the weight of the rotating disk with pins and accordingly minimizes the starting torque of the drive motor, which improves conditions of its launch.

Ввиду того, что рассто ние между лопатками вращающегос  диска составл ет не более их удвоенной ширины,возникающие при вращении диска на по верхности дуговых пластин микровихриIn view of the fact that the distance between the blades of a rotating disk is no more than twice their width, arising when the disk is rotated on the surface of the microvortex arc plates

посто нно возобновл ютс , а действующие на частицы материала в микровихр х центробежные силы стабилизируютс Это улучшает услови  измельчени , а следовательно повышает и его эффективность . Расположение лопаток во внешнем р ду вращающегос  диска на рассто нии друг от друга, равном их учетверенной ширине, облегчает вращающийс  диск и уменьшает пусковой момент двигател , так как устанавливаемые во внешнем р ду лопатки служат дл  обеспечени  выгрузки измельченного материала из рабочей зоны мельницы.Constantly renewed, and the centrifugal forces acting on the particles of the material in the micro-vortices stabilize. This improves the grinding conditions, and therefore increases its efficiency. The arrangement of the blades in the outer row of the rotating disk at a distance from each other equal to their quadruple width facilitates the rotating disc and reduces the starting torque of the engine, since the blades installed in the outer row serve to unload the crushed material from the working area of the mill.

Наличие между лопатками вращающегос  диска дуговых сегментов, высота которых над поверхностью диска по крайней мере вдвое больше от ширины зазора между его поверхностью и противоположными торцами дуговых пласти неподвижных дисков, исключает, проскакивание в зазоры неизмельченного исходного материала, увеличива  этим эффективность измельчени , а т|эеуголное сечение сегментов уменьшает вес вращающегос  диска, улучша  этим услови  запуска приводного двигател .The presence between the blades of the rotating disk of the arc segments, whose height above the disk surface is at least twice as large as the width of the gap between its surface and the opposite ends of the arc layer of the fixed disks, eliminates slipping into the gaps of the unmilled starting material, increasing the grinding efficiency and t | the cross section of the segments reduces the weight of the rotating disk, thereby improving the conditions for starting the drive motor.

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР1. USSR author's certificate