BRPI0902612A2

BRPI0902612A2 - moinho de esferas de agitador

Info

Publication number: BRPI0902612A2
Application number: BRPI0902612-6A
Authority: BR
Inventors: Theron Harbs
Original assignee: Netzsch Feinmahltechnik
Priority date: 2008-11-22
Filing date: 2009-07-28
Publication date: 2010-09-14
Also published as: PL2189221T3; EP2189221B1; ES2517940T3; US20100127108A1; DE102008058585A1; US8028943B2; EP2189221A3; EP2189221A2; DK2189221T3; BRPI0902612B1

Abstract

MOINHO DE ESFERAS DE AGITADOR. A presente invenção refere-se a moinho de esferas de agitador com um recipiente do moinho que circunda um eixo agitador e que está provido com uma entrada do produto e uma saída do produto, sendo que corpos moentes auxiliares que se encontram dentro do recipiente do moinho se ativam por meio da rotação do eixo agitador e são retidos no espaço de moagem por um dispositivo de separação ou de pré-classificação. Para um ótimo aproveitamento da energia e do espaço está disposto um dispositivo de pré-fragmentação antes do espaço de moagem. O dispositivo de pré-fragmentação apresenta uma proteção da fenda estática ou dinâmica.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MOINHO DEESFERAS DE AGITADOR".

A presente invenção refere-se a moinho de esferas de agitadorcom um recipiente do moinho que circunda um eixo agitador e que está pro-vido com uma entrada do produto e uma saída do produto, sendo que cor-pos moentes auxiliares que se encontram dentro do recipiente do moinho seativam por meio da rotação do eixo agitador e são retidos no espaço de mo-agem por um dispositivo de separação ou de classificação.

Um moinho de esferas de agitador deste gênero está conhecidoda figura 1, da DE 44 12 408 A1. Este moinho de esferas de agitador dispõede um recipiente do moinho de parede dupla, o qual prestar-se à refrigera-ção. Dentro do recipiente do moinho, o eixo agitador que está disposto demaneira coaxial em relação ao recipiente do moinho, está ligado a uma caixade engrenagem e a um acionamento. O recipiente do moinho dispõe em suatampa de uma entrada para o material a ser moído, e em seu fundo, de ma-neira cêntrica, de uma saída para o material moído. O produto entra atravésda entrada no espaço de moagem e aqui é processado por meio dos corposmoentes que se encontram dentro do espaço de moagem. Para isso, os dis-cos de moagem que se encontram sobre o eixo agitador e que são providoscom furos, colocam em movimento os corpos moentes auxiliares, fato peloqual a energia que atua do motor sobre os discos de moagem, se transmitesobre os corpos moentes auxiliares. A energia cinética que nesta ocasiãoestá à disposição, leva à dispersão e moagem do produto introduzido no re-cipiente do moinho. De acordo com a maneira como se opera o moinho deesferas de agitador, ou no processo de passagem única ou de passagemmúltipla, o produto chega em seguida, ou em sua finura final desejada oucomo produto intermediário, na área de um estágio de pré-classificação, queretêm no espaço de moagem os corpos moentes auxiliares e eventualmentetambém produtos de tamanho correspondente. Adicionalmente ao pré-classificador pode ser previsto também um dispositivo de separação.

Da DD 217 434 B1, está conhecido um moinho de esferas deagitador disposto de maneira vertical. Este moinho de esferas de agitadortrabalha com um eixo agitador, no qual está fixado um elemento de moagemhelicoidal. Na área de entrada do moinho encontra-se um dispositivo de pré-fragmentação ligado ao eixo agitador, o qual consiste de um cone de brita-mento e de um anel de britamento fixado na parede do recipiente do moinho.

O produto a ser moído ou o produto alimentador, respectivamente, chegaatravés de um transportador de parafuso sem-fim diretamente sobre o ladosuperior do cone de britamento, e partindo de lá na fenda de britamento. De-pois da pré-fragmentação realizada, então o material cai no recipiente domoinho, dentro do qual este é processado pelo eixo agitador e pelos corposmoentes que se encontram dentro do recipiente do moinho. O nível de en-chimento dentro do recipiente do moinho se monitora por meio de um apare-lho medidor de nível. Isso não é possível no caso de moinhos dispostos demaneira horizontal e no caso de moinhos cujo espaço de moagem se apro-veita completamente. Nestes casos o produto a ser moído chega com oscorpos moentes auxiliares à área do dispositivo de pré-fragmentação.

Objetivo da invenção é combinar um dispositivo de moagem ede dispersão com uma pré-fragmentação, o qual está protegido tanto quantopossível contra o desgaste que pode ser causado pela mistura de produto aser moído e corpos moentes auxiliares.

O objetivo se obtém por meio de um moinho de esferas de agi-tador, no qual depois da entrada do produto está previsto um dispositivo depré-fragmentação, o qual em direção ao espaço de moagem apresenta umaproteção da fenda.

Em virtude da pressão que existe dentro do recipiente do moinhoe do enchimento alto em termos percentuais de corpos moentes auxiliaresdentro do recipiente do moinho, durante a operação do moinho de esferasde agitador podem chegar corpos moentes auxiliares até a fenda do disposi-tivo de pré-fragmentação, e aqui podem levar ao desgaste ou a outros preju-ízos. Em virtude disso, em um aperfeiçoamento vantajoso da invenção estáprevisto proteger a fenda por meio de uma proteção da fenda dinâmica ouestática.

Sob determinadas condições dentro do espaço de moagem, po-de ser vantajoso dispor a proteção da fenda como parte rotante ou estáticadepois do dispositivo de pré-fragmentação.

O efeito da proteção da fenda de acordo com a invenção se me-lhora pelo fato, que neste caso se utiliza um elemento anelar, que está Iiga-do ao rotor do dispositivo de pré-fragmentação. Neste caso, o elemento ane-lar lança os corpos moentes auxiliares na região da fenda de maneira radialpara fora e produz ao mesmo tempo uma zona de vácuo parcial na extremi-dade da passagem da fenda para o espaço de moagem, fato pelo qual oproduto passa da zona de moagem facilmente para o espaço de moagem.

Em um aperfeiçoamento de acordo com a invenção o elementoanelar apresenta na extremidade no lado do espaço de moagem da fenda demoagem uma saliência, a qual pode ser configurada em forma de cunha oude nariz, respectivamente.

Esta configuração cria a vantagem, que entre a saliência e o e-Iemento anelar possa ser mantida uma distância, que corresponde a duasaté dez vezes da largura da fenda de moagem. No caso de uma construçãoexigente da fixação do elemento anelar, esta distância pode ser ajustada aotamanho do produto pré-fragmentado ou dos corpos moentes auxiliares.

De acordo com um outro aperfeiçoamento da invenção, para afunção do dispositivo de pré-fragmentação pode ser essencial, que o ele-mento anelar estático ou dinâmico não só termine de maneira radial na fen-da de moagem, mas sobreponha esta, e precisamente em uma relação deduas até dez vezes da largura da fenda de moagem.

De acordo com um outro aperfeiçoamento preferido, o dispositi-vo de pré-fragmentação pode consistir em uma parte rotante e uma parteestacionária, sendo que a parte rotante por sua vez está de preferência emconexão com o eixo agitador.

A parte estacionária do dispositivo de pré-fragmentação está emconexão com o recipiente do moinho. Isso é vantajoso especialmente quan-do esta região do recipiente do moinho se refrigere. Já a refrigeração de so-mente uma das partes do dispositivo de pré-fragmentação produz o efeito demanter constante a temperatura do produto durante a pré-fragmentação.No caso de um aperfeiçoamento vantajoso da invenção, os dis-cos dentados são dispostos de tal maneira, que suas superfícies direciona-das para o espaço de moagem, da parte rotante e da parte estacionária dodispositivo de pré-fragmentação, formam ao mesmo tempo a limitação doespaço de moagem no lado da entrada.

A fenda formada pela parte estacionária e pela parte rotante dodispositivo de pré-fragmentação se mantém vantajosamente menor que odiâmetro dos corpos moentes auxiliares que se encontram no espaço demoagem. Neste caso se escolha uma largura da fenda de 0,2 a 2 mm. Pormeio da disposição de pás adicionais ou semelhante no lado que apontapara o espaço de moagem da parte rotante, pode ser melhorado o fluxo deentrada das partes de produto pré-fragmentadas, e pode ser evitado ou re-duzido, respectivamente, uma retenção de corpos moentes auxiliares na re-gião da fenda de cisalhamento.

Em um aperfeiçoamento especialmente de acordo com a inven-ção, a parte rotante ou também a parte estacionária do dispositivo de pré-fragmentação pode ser ajustável de maneira axial, fato pelo qual pode sermodificada a largura da fenda durante, antes ou depois do processo de pro-dução. Em uma possibilidade de aperfeiçoamento meramente mecânica dainvenção, são ajustáveis de maneira axial tanto a parte rotante como tam-bém a parte estacionária do dispositivo de pré-fragmentação por meio deroscas no eixo agitador ou no recipiente do moinho. A posição de trabalhocorrigida se fixa então por meio de contraporcas.

Em um aperfeiçoamento da configuração de acordo com a in-venção acima mencionada, a parte rotante e/ou a parte estacionária do dis-positivo de pré-fragmentação pode ser corrigida em sua posição por meio deelementos de ajuste elétricos ou hidráulicos. Os êmbolos ou acionamentoselétricos que podem ser iniciados através de elementos de comando exter-nos, permitem deste modo uma intervenção direta no dispositivo de pré-fragmentação e com isso também uma intervenção na a finura do produtoalimentado ao processo de moagem.

Exemplos de execução do dispositivo de pré-fragmentação e domoinho de esferas de agitador se observam nas representações em seguidadescritas. Mostram:

a figura 1 um moinho de esferas de agitador com dispositivo depré-fragmentação

a figura 2 uma representação de corte da parte rotante e daparte estacionária do dispositivo de pré-fragmentação

a figura 3 uma vista lateral da parte rotante

a figura 4 um recorte com fenda de fragmentação

a figura 5 um recorte com fenda de fragmentação

a figura 6 uma vista lateral do dispositivo de pré-fragmentação

a figura 7 um recorte do dispositivo de pré-fragmentação.

A figura 1, mostra um moinho de esferas de agitador 10, com umrecipiente do moinho 12, que está envolvido por uma camisa de refrigeração14. Dentro do espaço de moagem 16, se encontram os corpos moentes au-xiliares 18, os quais, meramente para fins de demonstração, são represen-tados só em uma certa região do espaço de moagem. Dentro do próprio es-paço de moagem se encontra o eixo agitador 20, sobre o qual são colocadosdiscos de moagem 22, com furos 24. O eixo agitador se coloca em rotaçãoatravés de um acionamento não-representado. Para a separação dos corposmoentes auxiliares 18, do produto que se introduz no espaço de moagem,está assente na extremidade livre do eixo agitador 20, um dispositivo de pré-classificação 26, que pode consistir em uma estrutura semelhante a umagaiola com várias barras 28, e em pelo menos um disco 30 provido com fu-ros, disposto em distância estreita em relação à gaiola. No exemplo de exe-cução da figura 1, depois do dispositivo de pré-classificação está ligado, emtermos de técnica de vazão, adicionalmente um dispositivo de separação emforma de uma peneira 32.

O produto sai do espaço de moagem através da saída do produ-to 34, a qual está disposta de maneira cêntrica no fundo do recipiente domoinho 36. O próprio fundo do recipiente do moinho está ligado por meio deparafusos 38, a um flange do recipiente do moinho 40. Através da entradado produto 42, o produto chega à câmara de entrada 44, à qual fica adjacen-te a vedação 46, que por sua vez está assente sobre o eixo de acionamento48. Da câmara de entrada o produto chega para o dispositivo de pré-fragmentação 50, que está composto de uma parte estacionária 52, e umaparte rotante 54. A parte estacionária 52, se sobrepõe tanto sobre o canal domeio de refrigeração 56, como também sobre a tampa do recipiente do moi-nho 58. Em um configuração modificada da invenção, a parte estacionária ecom isso também a parte rotante do dispositivo de pré-fragmentação podeser deslocada em direção ao espaço de moagem, a fim de que o anel es-tacionário possa ser temperado de maneira mais intensa mediante o meiode refrigeração que corre no canal do meio de refrigeração. A superfície60 direcionada para o espaço de moagem, da parte estacionária e a su-perfície 62, da parte rotante, formam a limitação do espaço de moagemno lado da entrada. A fenda de moagem em forma de anel tem uma largu-ra de 0,2 a 2 mm.

A figura 2, mostra a disposição de uma proteção da fenda dinâ-mica 68, a qual está configurada como elemento anelar 80. A proteção dafenda 68, isto é, o elemento anelar 80, está em conexão por meio de parafu-sos 38, tanto com o disco dentado rotante 70, como também com a parterotante 54, de um cubo. O cubo apresenta perfurações cêntricos 72, median-te os quais se realiza a fixação no eixo agitador 20.

A figura 3, mostra a disposição de uma proteção da fenda 68,que fica adjacente só na fenda de moagem. Seu elemento anelar 80, consis-te em material resistente ao desgaste, como cerâmica, aço liga especial ousimilar. Nesta execução, o elemento anelar 80, não se sobrepõe sobre a fen-da. Neste caso, a proximidade da parte rotante 70, em relação à fenda demoagem e eventualmente a corrente radial produzida é suficiente para man-ter livre de corpos moentes auxiliares a fenda de moagem 64, em sua embo-cadura para o espaço de moagem 16.

De acordo com a figura 4 e a figura 5, se explicam exemplos deexecução, dos quais resultem as distâncias preferidas da saliência 74, tantode maneira radial como também axial em relação à fenda de moagem 64, esua largura a. Segundo isto a relação da largura a, da fenda de moagem 64,em relação à sobreposição radial c, através da saliência, é de 1:3. A distân-cia axial b, da saliência 74, em relação à fenda de moagem 64, está emcomparação em relação à largura a, da fenda de moagem 64, em uma rela-ção de 1:4. Esta relação de distância possibilita um entrada sem resistênciado produto pré-fragmentado no espaço de moagem 16, uma vez que a sali-ência 74 e sua superfície situada de maneira oposta em relação à fenda demoagem 64, respectivamente, não inibem o fluxo de entrada.

A saliência 74, da proteção da fenda 68, se representa nesteexemplo de execução com saliência em forma de cunha ou de nariz. A chan-fradura diminui o desgaste na circunferência do elemento anelar 80, e mini-miza as turbulências.

De ambas as figuras 6 e 7, resulta uma variante de execução, naqual a proteção da fenda 68, não trabalha de maneira dinâmica mas estáti-ca. Para isso, o elemento anelar 78, da proteção da fenda 68, encosta-se àparte estacionária 52, do dispositivo de pré-fragmentação 50, e é fixado pormeio de parafusos 76. O lado radialmente interno do elemento anelar 78,que sobrepõe a fenda de moagem 64, está configurado em forma de cunhaou de nariz. Na região da extremidade da fenda de moagem 64, que apontapara o espaço de moagem 16, a saliência 74 em forma de cunha ou de na-riz, está disposta a uma distância b, em relação à parte rotante 54, do dispo-sitivo de pré-fragmentação. A relação da sobreposição radial c, da saliência74, para além da fenda de moagem 64, para dentro da região da parte rotan-te, fica em comparação à largura a, da fenda de moagem, de aproximada-mente 10:1.LISTA DE NÚMEROS DE REFERÊNCIA

10 Moinho de esferas de agitador 12 Recipiente do moinho 14 Camisa de refrigeração 16 Espaço de moagem 18 Corpo moente auxiliar 20 Eixo agitador 22 Discos de moagem 24 Furos 26 Dispositivo de pré-classificação 28 Barras 30 Disco 32 Peneira 34 Saída do produto 36 Fundo do recipiente do moinho 38 Parafusos 40 Flange 42 Entrada do produto 44 Câmara de entrada 46 Vedação 48 Eixo de acionamento 50 Dispositivo de pré-fragmentação 52 Parte estacionária 54 Parte rotante 56 Canal do meio de refrigeração 58 Tampa do recipiente do moinho 60 Superfície 62 Superfície 64 Fenda de moagem 66 Eixo longitudinal 68 Proteção da fenda 70 Discos dentados72 Perfurações74 Saliência76 Parafusos78 Elemento anelar80 Elemento anelara Largura da fendab Distância axial da saliência para a parte 54c Sobreposição

Claims

1. Moinho de esferas de agitador com um recipiente do moinho(12), que circunda um eixo agitador (20),- com uma entrada do produto (42), e uma saída do produto (34),- um eixo agitador (20), disposto de maneira paralela em relaçãoao eixo longitudinal dentro do recipiente do moinho (12)- um dispositivo de separação que retêm corpos moentes auxilia-res no espaço de moagem (16)- um dispositivo de pré-fragmentação (50), o qual está dispostodepois da entrada do produto a ser moído e antes do espaço de moagem,caracterizado pelo fato,de a extremidade no lado do espaço de moagem, da fenda de moagem (64),estar sobreposta por uma proteção da fenda (68) estática ou dinâmica.

2. Moinho de esferas de agitador, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato,de a proteção da fenda (68), estar ligada a uma parte rotante(54), ou uma parte estacionária (52), do dispositivo de pré-fragmentação (50).

3. Moinho de esferas de agitador, de acordo com a reivindicaçãocaracterizado pelo fato,de a proteção da fenda (68), consistir em um elemento anelar

4. Moinho de esferas de agitador, de acordo com a reivindicaçãocaracterizado pelo fato,de o elemento anelar (78, 80) disposto de maneira rotante ouestática, apresentar na região da fenda de moagem (64), uma saliência (74)em forma de cunha, cuja espessura está reduzida em relação à espessurado elemento anelar (78, 80).

5. Moinho de esferas de agitador, de acordo com a reivindicação 4,caracterizado pelo fato,de a saliência (74), sobrepor a fenda de moagem em 2 a 10 ve-zes da largura da fenda de moagem (64).

6. Moinho de esferas de agitador, de acordo com a reivindicação 4,caracterizado pelo fato,de a saliência de material (74), estar disposta com uma distânciaaxial em relação à extremidade da fenda de moagem (64), em 2 até 10 ve-zes da largura da fenda de moagem (64).

7. Moinho de esferas de agitador, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato,de a parte rotante (54), estar ligada ao eixo agitador (20).

8. Moinho de esferas de agitador, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato,de a parte estacionária (52), estar em conexão com o recipientedo moinho (12).

9. Moinho de esferas de agitador, de acordo com a reivindicação 7,caracterizado pelo fato,de a parte estacionária (52), consistir em um disco dentado.

10. Moinho de esferas de agitador, de acordo com a reivindicação 9,caracterizado pelo fato,de o disco dentado estar configurado de maneira cônica e osdentes (72), estarem dispostos na superfície cônica.

11. Moinho de esferas de agitador, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato,de a parte rotante e/ou a parte estacionária (54, 52), do disposi-tivo de pré-fragmentação (50), estarem providas com superfícies de trabalho.

12. Moinho de esferas de agitador, de acordo com a reivindicação 11,caracterizado pelo fato,de a fenda de moagem (54), do dispositivo de pré-fragmentação(5), reduzir-se em direção do espaço de moagem (16).

13. Moinho de esferas de agitador, de acordo com a reivindicação 2,caracterizado pelo fato,de a fenda de moagem (64), configurada pela parte estacionária(52), e pela parte rotante (54), e que aponta para o espaço de moagem, a-presentar uma largura de 0,2 a 2 mm.

14. Moinho de esferas de agitador, de acordo com a reivindicação 2,caracterizado pelo fato,de a parte estacionária (52), do dispositivo de pré-fragmentação(50), estar disposta pelo menos parcialmente na região da refrigeração parao recipiente do moinho (12).

15. Moinho de esferas de agitador, de acordo com a reivindicação 2,caracterizado pelo fato,de tanto a parte rotante como também a parte estacionária (54,-52), do dispositivo de pré-fragmentação (50), poderem ser ajustadas de ma-neira axial, pelo qual pode ser modificada a largura da fenda da fenda demoagem durante, antes ou depois do processo de produção, sendo que aparte rotante (54), pode ser movimentada por meio de uma rosca (78), noeixo agitador (20) em direção axial, e a parte estacionária e/ou a parte rotan-te (52, 54), do dispositivo de pré-fragmentação (50), pode ser movimentadapor meio de elementos de ajuste elétricos ou hidráulicos.