CZ106395A3 - Process of disintegrating material and apparatus for making the same - Google Patents

Description

Oblast techniky

Tento vynález se týká způsobu práce trubkového, rotačního kulového mlýna, anebo mlecího zařízení s rozmělňovacími nástroji, zahrnujícího alespoň dvě rozmělňovací komory oddělené přepážkou, jímž prochází proud smetávacího vzduchu a pracuje v uzavřeném obvodu.

Příčka, která je umístěna mezi dvěmi rozmělňovacími komorami umožňuje řídit množství materiálu v komoře umístěné proti proudu.

Dosavadní stav techniky

Tento vynález je zejména zamýšlen pro kulové mlýny, či mlecí zařízení s podobnými rozmělňovacími nástroji, na cement, pracující v uzavřeném obvodu. Obecně mají tyto mlýny dvě komory, jmenovitě přípravnou komoru s kuličkami o průměru od 90 do 60 mm a dokončovací komoru s kuličkami o průměru od 40 do 20 mm. Aby došlo k vyhnutí se prachu a nadměrnému zahřívání cementu během rozmělňování, mlýny cementu prochází proud smetávacího vzduchu od směru proti proudu do směru po proudu. Přepážka, jež rozděluje první a druhou komoru těchto mlýnů je z tohoto důvodu nazývána mezilehlou přepážkou.

V cementových mlýnech je surový materiál dodáván v přibližně 80% v menším rozměru než 20-25 mm, přičemž se tento v první komoře zmenšuje na přibližně 100% v menším rozměru než 5 mm, s 95% v rozměrech pod 2,5 mm. Ve skutečnosti, aby se dosáhlo dobré rozmělňovací účinnosti, je nutné, aby v druhé komoře bylo velké množství 20 mm kuliček, navíc tyto kuličky pracují dobře jen potud, pokud jsou měřítka jemnosti uvedená výše respektována v přívodu druhé komory a to zvláště proto, že tam nejsou prakticky částice větší než 5 mm.

Mezilehlá přepážka má v cementovém mlýnu několik funkcí, tato musí:

- zadržovat velké kuličky proti proudu a jemnější náplň druhé komory po proudu, bránit hrubým částicím, aby neopouštěly první komoru, umožňovat dostatečně jemnému materiálu, aby procházel do druhé komory, umožňovat průchod smetávacímu vzduchu.

Výše uvedené funkce mohou být prováděny jednostněnnou anebo dvoustěnnou přepážkou. Tento vynález se týká dvoustěnných přepážek.

Přepážky s jednou stěnou se v moderních cementových drtičích prakticky nikdy nepoužívají, protože se opotřebovávají na obou svých stranách, mají příliš krátkou životnost a navíc jejich odolnost v ose směru mlýna není dostatečná. Navíc, u jednoduché malý vliv charakteristika tohoto vynálezu

- použití smetávání vzduchu jako regulačního prostředku, by nemohlo být účinně produkováno.

Patent DE-A-2 133 431 popisuje typické ztvárnění dvojstěnných přepážek, používaných k oddělování rozmělňovacích komor moderních cementových mlýnů. Přepážka obsahuje nosnou konstrukci skládající se z povrchových segmentů, k nimž jsou přišroubovány, proti proudu, rošty, jež umožňují cementu prostupovat do komory a po proudu ochranné desky, jež tvoří centrální výstupní otvor. Rošty a zadní desky jsou podrobeny silnému opotřebení jen na jedné straně a proto mají větší trvanlivost, než rošty u jednostěnných přepážek; jsou-li vyměněny, nosná konstrukce je zachována.

přepážky má smetávání na plnění první komory pomocí vzduchu velmi materiálem a hlavní

3Rošty stěny proti proudu mezilehlé přepážky jsou opatřeny štěrbinami přibližně 6 mm velkými, okraje těchto štěrbin jsou podrobeny malému stupni opracování dopady kuliček, částice větší než 5 mm jimi nemohou procházet. Kdyby byly štěrbiny větší, mlýna, byť po krátkou dobu, dostat příliš velké částice v případě poruchy v provozu do druhé komory by se mohly a zůstaly by mezi kuličkami s 20 mm průměrem, příliš malými aby je rozmělnily, což by mohlo rušit provoz mlýna několik dnů, se ztrátou kapacity, jež může dosáhnout až 20%.

Ačkoli je možné dimenzováním štěrbin ve stěně proti proudu v mezilehlé přepážce splnit první měřítko jemnosti na výtoku z první komory, t.j., 100% pod velikost 5 mm, je nemožné udělat štěrbiny, jež splní druhé měřítko, t.j., 95% pod 2,5 mm. Fakticky není možné zajistit dostatečně malé otvory v kusech z lité oceli, jež z účelů rezistence vůči opotřebení tvoří stranu proti proudu dané přepážky: písková jádra užívaná k získání štěrbin, když se kov odlévá, by neměla požadovanou mechanickou sílu. A i kdyby to bylo možné vyrobit tak malé štěrbiny, nemohly by být použity, protože průchozí plocha by nebyla dostatečná k průchodu vysokých toků cementu a vzduchu, jež procházejí moderním cementovým mlýnem.

Práce první komory musí být následně taková, že když se materiál dostane k jejímu výstupnímu konci, proti mezilehlé přepážce, je dokonale připraven, protože s výjimkou hrubých částic, bude volně procházet štěrbinami stěny proti proudu.

Ve velkých cementových mlýnech, v uzavřeném obvodu, čas setrvání materiálu v první komoře je v řádu 2 až 3 minut. Ke zmenšení materiálů na požadovanou jemnost za těchto podmínek je tento čas setrvání hlavním prvkem.

Tento čas setrvání závisí přímo na naplnění komory materiálem, pokud by ho bylo příliš málo, čas setrvání v rozmělňovacích tělesech je příliš krátký; pokud bude příliš materiálu, čas setrvání rozmělňovacích těles bude případech je rozmělňování bude příliš dlouhý a práce příliš velmi tlumena; v obou v první komoře nedostatečné a materiál v ní není optimálně připraven.

Sektory nosné konstrukce jsou opatřeny zvedáky, jež během rotace mlýnu nadzvedávají materiál, který pronikl štěrbinami v roštech navrch mlýna, odkud tento materiál padá do kuželu, jenž ho směruje ke komoře po proudu. Ve středu kuželu umožňuje rošt průchod vzduchu a brání kuličkám aby přecházely z komory do komory. Zvedáky a kužel musí být dostatečně dimenzované, aby zvládly nejvyšší prosazovaná množství, na něž může být mlýn nastaven, materiál jenž pronikne do přepážky je velmi rychle převáděn do druhé komory, malá komora vytvořená dvojitou stěnou přepážky obsahuje málo materiálu a má jen malý zadržovací účinek na materiál obsažený v první komoře.

Navíc jsou kuličky cementového mlýna v první komoře relativně hrubé - s průměrem od 90 do 60 mm, k drcení do mlýnu dodávaného materiálu. Tyto kuličky jsou vysoce prostupné průchodu daného materiálu, když tento není zadržen mezilehlou přepážkou a toto je případ přepážek podobných těm v patentu DE-A-2 133 431, kde je celkově příliš málo materiálu v prvních komorách.

Pokud je v první komoře příliš málo materiálu, bylo řečené, že čas setrvání v nich je příliš krátký a materiál je špatně připraven pro druhou komoru, což má i jiné nedostatky:

- část rozmělňovacích těles pak pracuje bez materiálu, tudíž ztrátu účinnosti,

- krytí a kuličky mlýna, jež jsou vystaveny velkým stresům opotřebování, jsou odlity z velmi tvrdých slitin, které jsou nej ekonomičtější a když je v nich příliš málo materiálu, tyto odlitky se třepí a lámou, což způsobuje problémy s údržbou a velmi drahou ztrátu kapacity.

Patent GB-A-1 234 351 popisuje zvláštní formu přepážky, která zahrnuje stranu proti proudu proděravěnou štěrbinami, s výjimkou středu, a celistvou stěnu po proudu, s výjimkou centrálního otevření, jež je dle volby chráněno pletivem a v přednostním ztvárnění zde není žádný zvedák uvnitř této přepážky a materiál vytéká do komory po proudu přetékáním. U těchto přepážek je nejčastěji nejvíce materiálu v první komoře, což může být korigováno pouze nevratným zvýšením průměru centrálního otvoru.

Z hlediska důležitosti udržování množství cementu v první komoře, jež vyhovuje provozním podmínkám, ani málo ani příliš mnoho, řadu let byly činěny pokusy využít mezilehlé přepážky k řízení množství materiálu smíchaného s kuličkami regulovatelným způsobem. Z mechanických důvodů byly četné pokusy v tomto směru dlouho neúčinné. U tohoto předmětu může být uveden patent US-A-1 786 897, u kterého se regulační části rychle zadírají.

Nejnověji byly navrženy nové druhy přepážek z hlediska spolehlivého regulování úrovně materiálu v prvních komorách cementových mlýnů.

Způsob, který se ukázal jako nejúčinnější, používá dvojstěnnou přepážku a při regulování úrovně materiálu mezi jejími dvěmi stěnami, úroveň materiálu v komoře proti proudu přepážky skutečně závisí na úrovni v té druhé.

Belgický patent BE-A-763 140 se týká přepážky s otáčivýni čepelemi, jež mohou být aktivovány kontinuálně během chodu daného mlýna. Rotace čepelí činí možným řídit úroveň v přepážce a v komoře proti proudu. Naneštěstí, mechanismus řízení čepelí se ukázal jako obtížný v prostředí mlecího závodu; navzdory různým vylepšením řízení čepelí podle

140, nikdy nedosáhlo požadované přepážek bylo provedeno málo se týká přepážky s belgického patentu BE-A-736 spolehlivosti a z těchto průmyslových aplikací.

Belgický patent BE-A-851 834 manuálně řízenými rotačními čepelemi. Tyto přepážky prošly velmi rozšířeným průmyslovým vývojem od svého počátku a koncept přepážek se schopností regulace úrovně je v cementárenském odvětví velmi rozšířený. Avšak, aby se natočily čepele, mlýn musí být uzavřen, musí se ochladit, musí být otevřen revizní otvor v druhé komoře a do zařízení se musí vstoupit. To vyžaduje celkem několik hodin a protože některé cementárny mění svůj typ produkce několikrát za den, není možné uvažovat o regulaci čepelí pro každý typ výrobku. Čepele jsou tudíž nastaveny v kompromisním nastavení pro všechny typy dané produkce, což nekoresponduje s příslušným optimem pro každý druh produkce. Navíc, změny v rozmělnitelnosti materiálu dodávaného do mlýna vyžadují odlišnou dávku materiálu - například k optimalizaci rozmělňování, když je materiál vlhký je výhodné zmenšit množství materiálu v první komoře. Přepážka podle belgického patentu BE-A-851 835 je tudíž zajímavým řešením, ale protože nemůže být upravována během chodu mlýna, není to řešení bez vady.

Patent DE-A-3 903 256 představuje další řešení; pro řízení úrovně materiálu v přepážce je nastavena poloha prstence tak, aby se nastavitelně uzavřela otevření průchodu, skrze něž může materiál unikat směrem ke středu z obvodové zóny vybavené zvedáky. Přepážka podle patentu DE-A-3 903 256 má stejné nedostatky jako ty z patentu BE-A-851 835: nemohou být regulovány kontinuálně během rotace mlýna.

Celkově mohou být existující mezilehlé přepážky s dvěmi stěnami rozděleny do dvou kategorií:

ty, jež obsahují mechanické dopravní prostředky, celkově se skládající ze souboru zvedáků a kužele pro převádění produktu z jedné komory do druhé. Někdy je kužel nepřítomen a je nahrazen jiným směrovacím zařízením jako například sešikmenou koncovou deskou čepelí v patentu BE-A-851 835; někdy tyto mají regulační prostředky, jako jsou rotační čepele téhož patentu BE-A-851 835, jež nastaví plnění v přepážce; ale podstatou zůstává mechanický transport materiálu skrze danou přepážku.

- ty s bariérovým účinkem, zajištěna dimenzováním určité průměrem centrálního otevření kde je úroveň proti proudu hranice přetékání, například dle patentu GB-A-1 248 251.

Přepážky dle patentu US-A-1 787 897, již uvedeného, k tomu mohou být přirovnány; tyto by umožňovaly, pokud by mohly být produkovány bez zadírání jejich mechanismu, štěrbinám stěny proti proudu, aby byly postupně zavírány od obvodu směrem ke středu, přičemž postupné uzavírání štěrbin vytváří bariérový efekt s nastavitelnou mezí.

Dokument AU-B-485 735 uvádí pozitivní vliv příslušného naplnění první komory a navrhuje dosáhnout toho pomocí přehrady vytvořené nahromaděním, uvnitř přepážky, materiálu, jímž je materiál k rozmělnění.

Tento dokument ukazuje možnost přizpůsobení dané přehrady materiálu uvedeného výše, pomocí mechanických prostředků regulace. Tento dokument znázorňuje možnost adaptace úrovně přehrady materiálu zde výše uvedené prostřednictvím modifikace struktury této přepážky. Je to obtížný a definitivní proces, jenž nemůže být přizpůsoben do skutečné regulace.

Dokument US-A-3 144 212 znázorňuje řešení použitelné jenom na mokrý proces (viz. odstavec 1, řádky 9 a 10). Střed přepážky je uzavřen a materiál opouští přepážku směrem komory po proudu a to skrze štěrbiny v cirkulárních stěnách na boku dané komory po proudu. Protože tekutost kapaliny je zřejmě odlišná od suchého materiálu, z řešení v tomto dokumentu nemohou být vyvozovány závěry pro zařízení a způsoby rozmělňování suchého materiálu.

Podstata vynálezu

Cílem tohoto vynálezu je zajistit způsob zamýšlený pro trubkový rotační kulový mlýn nebo mlecí zařízení s podobnými rozmělňovacími nástroji, mající možnost řídit množství materiálu v mlýně, jež je jak jednoduchý tak účinný a který nemá nedostatky současného stavu techniky a zejména umožňuje řídit množství materiálu kontinuálně.

Cílem vynálezu je též nabídnout způsob pro rozmělňování, který má vyšší účinnost, než ty v současném stavu techniky.

Navíc, způsob rozmělňování dle tohoto vynálezu snižuje opotřebení a tudíž náklady těchto zařízení.

Konkrétněji, vynález zajištuje přepážku pro trubkový rotační mlýn, jež je obzvláště jednoduchá a z toho důvodu ne drahá k výrobě.

První nárok se týká způsobu rozmělňování suchého materiálu jako je například cementový slínek, v němž:

a) příslušný materiál se pohybuje od směru proti proudu do směru po proudu skrze trubkový mlýn naplněný rozmělňovacími medii jako například kuličkami, přičemž řečený mlýn je rozdělen do alespoň dvou rozmělňovacích komor, přičemž každé dělení se dosahuje prostředky přepážky, skládající se ze dvou stěn, každá z nich perforovaná štěrbinami, objem mezi stěnou proti proudu a stěnou po proudu je malou komorou, do níž materiál prochází štěrbinami a je zvedán zvedacími lopatkami, ale není sváděn po proudu žádnou mechanikou, materiál má schopnost cirkulovat diametrálně skrz danou malou komoru této přepážky,

b) trubkový mlýn je ventilován proudem vzduchu procházejícím od směru proti proudu do směru po proudu,

c) řečený mlýn pracuje v uzavřeném obvodě, v němž materiál opouštějící trubkový mlýn prochází skrze dynamický separátor,

d) řečený okruh je opatřen prostředky pro regulování celkového množství materiálu vstupujícího do daného trubkového mlýna, prostřednictvím řízení (I) surového materiálu a (II) nedostatečně rozemletého materiálu vráceného zpět do trubkového mlýna dynamickým separátorem,

e) řečený obvod je opatřen prostředky pro regulování množství vzduchu procházejícího trubkovým mlýnem,

f) řečený obvod je opatřen alespoň jedním elektrickým zvukovým čidlem, umístěným vedle první komory trubkového mlýna s cílem mít relativní měření úrovně materiálu v řečené komoře, vyznačující se tím, že

g) příslušný materiál uvnitř přepážky opouští řečenou přepážku pouze skrze dané štěrbiny provedené v obvodové části stěny po proudu přepážky, přičemž centrální část řečené přepážky je opatřena prostředky zabraňujícími materiálu aby jí procházel,

h) uvnitř přepážky je materiál unášen směrem ke komoře po proudu na základě spojených účinků rozdílu tlaku materiálu, jenž má být rozmělněn mezi přívodem a vývodem z mlýna, jenž tlačí řečený materiál směrem k vývodu a tlakem proudu vzduchu,

i) úroveň materiálu k rozmělnění je regulována uvnitř přepážky pomocí udržování konstantních dvou bodů nastavení viz. (I) množství materiálu vstupujícího do trubkového mlýna a (II) množství vzduchu procházejícího mlýnem.

Převod materiálu z rozmělňovací komory proti proudu přepážky do komory po proudu je produkován v zásadě účinkem rozdílu tlaku uvnitř materiálu umístěného v komorách proti proudu a po proudu od přepážky a druhotně pomocí smetávacího vzduchu, přičemž úroveň materiálu je regulovatelná pomocí nastavení hmotnosti materiálu procházející mlýnem a množství smetávacího vzduchu, aniž je potřeba přerušit chod mlýna.

Konkrétněji, tento vynález spoléhá na hloubkovou studii v řídícím stanovišti procesu postupu materiálu skrze kulový mlýn nebo mlecí zařízení s rozrnělňovacimi nástroji podobnými kuličkám (pro jednoduchost, kuličky budou dále znamenat kuličky či jiné rozmělňovací nástroje), kterážto studie učinila možným provést níže sumarizovaná pozorování.

Pokud jde o materiál k postupu kulovým mlýnem, hnací tlak uvnitř materiálu musí být větší, než pokles tlaku způsobený kuličkami a zde je vztah mezi tlakem uvnitř daného materiálu a množstvím materiálu míšeného s kuličkami.

Pokud v nějakém mlýně mají kuličky uvedenou velikost, prosaditelnost materiálu se postupně zvyšuje, prostory mezi kuličkami se zaplní a když jsou plné, kuličky se pohybují od sebe; během tohoto procesu se množství materiálu zvyšuje a tlak uvnitř materiálu stoupá. Nad určitým bodem plnění materiálu tlak v materiálu klesne, tento postupuje déle a je zde tendence k zablokování.

Čím menší jsou kuličky, tím méně jsou prostupné a čím větší je jejich rezistence průchodu daného materiálu a čím menší jsou dávky proudu k zaplnění příslušných mezer, dochází k separaci kuliček a přerušení postupu vpřed.

Vynález je zejména zamýšlen pro cementové mlýny a v těchto mlýnech, protože kuličky druhé komory jsou relativně malé, jejich prostupnost je relativně nízká: tlak vyžadovaný uvnitř materiálu, aby postupoval k výstupu při prosazování materiálu mlýnem, je obecně dosažen jen když je daná komora dobře zaplněna.

V první komoře, kde jsou kuličky hrubější a tudíž více prostupné, zůstává tlak uvnitř materiálu nízký a tento postupuje bez toho, aby byla komora tak mnoho naplněna.

Přehled obrázků na výkrese

Obr. 1 - je schematický, dílčí podélný řez mlýnem vybaveným přepážkou k dosažení způsobu dle tohoto vynálezu.

Obr. 2 - představuje část přepážky podle jednoho přednostního ztvárnění vynálezu a zobrazuje přesněji čtvrtinu přepážky viděnou od přívodu do mlýna, část roštů je odstraněna, aby byly zobrazeny dva sektory nosné konstrukce.

Obr. 3 - představuje řez přepážkou na Obr. 2, podél linie

III-III, jež prochází mezi dvěma sektory nosné konstrukce.

Obr. 4 - představuje alternativní verzi přepážky k dosažení způsobu tohoto vynálezu podél sekce ekvivalentní s centrální částí na Obr. 3.

Obr. 5 - představuje výhodné schéma bloku obvodu smetávacího vzduchu se zařízením podle tohoto vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Aby se vysvětlila funkce tohoto způsobu, dle tohoto vynálezu, je provedena reference na Obr. 1, který představuje část kulového mlýna. Mlýn má dvě komory 1 a 2, oddělené přepážkou 3. Kulové mlýny jsou dobře známé, je známo, že jsou podporovány a poháněny tak, aby se otáčely podél své vodorovné osy. Na Obr. 1 je materiál dodáván v přívodu komory 1 a odstraňován ve vývodu z komory 2, zařízení dodávky a odstraňování jsou známa a nejsou uvedena.

Pro větší jasnost je představení mlýna schematické a ani krytí chránící příslušný plášt, ani konstrukční detaily přepážky 2 nejsou zobrazeny. Komory 1 a 2 jsou částečně naplněny kuličkami 4 a 5 a příslušným materiálem 6.

Mezilehlá přepážka formuje malou komoru 7, jejíž stěny proti proudu 8 a po proudu 9 jsou opatřeny štěrbinami 10. Předpokládá se, že štěrbiny ve stěně proti proudu jsou uzavřeny deskou 11, dřenážovací zařízení při vývodu z komory je rovněž uzavřené, obě komory jsou normálně naplněny materiálem 6, dodávky materiálu a vzduchu jsou odpojeny a mlýn se otáčí.

Tlak uvnitř materiálu 6 v komoře 2 si vynucuje jeho průchod štěrbinami 10 a stěnou po proudu 9 přepážky, dokud tlak v malé komoře 7 není stejný jako tlak v komoře 2.

Když je vývod mlýna uvolněn, deska 11 je odsunuta a v mlýně dochází k normálnímu prosazování materiálu, materiál 6 se bude moci dostat z první komory 1 do přepážky jenom když bude tlak v této komoře větší, než ten, jenž existuje v přepážce a tudíž v druhé komoře: převod materiálu z první komory do druhé komory nastane na základě účinku rozdílu tlaku uvnitř materiálu umístěného v komorách proti proudu a po proudu dané přepážky. Následně, tlak uvnitř první komory - a tudíž její stupeň naplnění materiálem 13 nebude déle záviset na prostupnosti jeho náplně, ale na méně prostupné náplni druhé komory.

Mlýny, pro něž je tento vynález zamýšlen, jsou mlýny s uzavřeným obvodem. Podle dobře známého uspořádání pro cementové mlýny s tímto typem obvodu, je surový materiál dodáván při přívodu do mlýna (komora 1 na Obr. 1), prochází mlýnem, odkud je odstraněn do výtažníku, který ho předává do dynamického separátorů. Posledně jmenovaný odděluje hotový produkt od nedostatečně rozemletého. První opouští daný obvod a druhý je vracen do přívodu do mlýna, kde se spojuje se surovým materiálem. Moderní mlýny s uzavřeným obvodem jsou opatřeny prostředky pro měření množství materiálu vraceného z dynamického separátorů do mlýna a prostředky pracujícími na základě příslušných parametrů daného obvodu, aby se řídilo, přes regulační zařízení, dodávané množství suroviny a množství vracené ze separátorů do mlýna. Suma dodávky suroviny a množství vracené do mlýna tvoří hmotnost materiálu prostupujícího mlýnem, toto prosaditelné množství je tudíž řízeno zařízením k regulaci prostředků pracujících na základě příslušných parametrů daného obvodu, t.j., jež mohou být zvýšeny, sníženy a udržovány v nastavené hodnotě.

Nastavením prosaditelného množství ve mlýně se modifikuje tlak v druhé komoře, stejně jako, jak vysvětleno výše, množství materiálu zadržovaného v první komoře.

V rozmělňovacím obvodě vybaveném přepážkou dle tohoto vynálezu, bude vzato v úvahu množství materiálu, jež má být zadržováno v první komoře, k určování příslušné velikosti prosaditelnosti. Avšak, volba prosaditelnosti materiálu má velký vliv na chod daného obvodu a zvláště na stupeň jemnosti hotového produktu. Aby se definovala velikost prosaditelnosti, musí být zváženy četné faktory, jež se mění obvod od obvodu. Nejčastěji nebude optimálním prosadítelným množstvím to, které vede k ideálnímu zaplnění první komory.

Způsob dle tohoto vynálezu používá proudu smetávacího vzduchu jako dodatečného prvku k dosažení ideální úrovně materiálu v první komoře. Smetávací vzduch 14 prochází mlýnem od směru proti proudu do směru po proudu a aby došlo k vyhnutí se prachu a přílišného zahřívání cementu teplem uvolněným během mletí, množství jeho toku je regulovatelné.

Dle tohoto vynálezu, malá komora 7 na Obr. 1 je opatřena prostředky k nadzvedávání materiálu 6 a daná přepážka nemá žádné zařízení k odvracení materiálu po proudu a materiál může diametrálně cirkulovat skrze malou komoru 7 přepážky.

Během rotace mlýna, když se zvedací prostředky 12 nacházejí v dolní části jejich cyklu, nesou sebou materiál zadržovaný v přepážce, jemuž dovolují aby padal zpět, když jsou v horní pozici svého cyklu.

Materiál, přednostně cement, jehož část prochází diametrálně skrze malou komoru přepážky, je mohutně míchán smetávacím vzduchem 14, prostupuje přepážku štěrbinami 10 jeho stěny proti proudu a opouští jí štěrbinami stěny po proudu, pryč od trajektorie kuliček.

Centrální část 15 stěny po proudu je celistvá. Ve skutečnosti, kdyby směsi vzduch/cement nemělo být bráněno od úniku středem přepážky, hlavní část převodu materiálu z první do druhé komory by nastala pomocí průchodu směsi vzduch/cement centrální částí 15 stěny po proudu, nahrazujíce účinek rozdílu tlaku uvnitř materiálu umístěného v komorách proti proudu a po proudu, a příslušné naplnění komory proti proudu by nebylo zajištěno.

Z hlediska efektivnosti míchání směsi vzduch/cement v přepážce, účinek malé změny v množství proudu vzduchu na proporci cementu neseného vzduchem ven z přepážky je velký a větší, než v rozrněInovacích komorách.

Pokud bude mlýn na Obr. 1 v rovnováze a množství smetávacího vzduchu pak bude zvýšeno, v přepážce se vytvoří nerovnováha - část materiálu přeneseného účinkem rozdílu tlaku v protiproudu a po proudu je přenesena vzduchem - výsledek je stejný jako kdyby měla být prosaditelnost omezena, úroveň materiálu v první komoře klesá. A naopak, pokud se množství smetávacího vzduchu sníží, úroveň materiálu v první komoře se zvedá.

Obr. 2 a 3 představují přednostní ztvárnění přepážky ve způsobu tohoto vynálezu. Přepážka je namontována mezi dvě mlecí komory rotačního kulového mlýna; mlýnem prochází proud smetávacího vzduchu ve směru od proti proudu do směru po proudu a pracuje v uzavřeném obvodě.

Na Obr. 2 je přepážka z pohledu od přívodu do mlýna, dva rošty 22 a dva rošty 23 jsou odstraněny, aby byla vidět plocha proti proudu 17 dvou prvků rámu 16. Mlýn se otáčí ve směru dané šipky.

Prvky nosné konstrukce jsou vyrobeny z lité oceli. Jejich pata tvoří U 18, jež je přišroubováno k obalu mlýna 19 pomocí děr 20 v obalu a 21 v patě 18. Pro větší jasnost nejsou šrouby s maticí na Obr. 2 a 3 uvedeny.

Strana prvků proti proudu 16 konstrukce nese rošty 22 a 23 a prstencové prvky 24.. Tyto jsou přišroubovány ke konstrukci pomocí děr 25, 26, 27, 28.. Prvky 16 jsou u šroubů zvětšeny, aby zajistily správné nastavení roštů a prstencových elementů.

Strana po proudu 30 prvků konstrukce je symetrická se svou plochou proti proudu 17, nese rošty 31 a 32 a prstencové elementy 24 přišroubované k prvkům 16 jako rošty 22 a 23 a prstencové elementy 24 strany proti proudu.

Plochy proti proudu 17 a po proudu 30 a pata 18 prvků nosné konstrukce jsou spojeny pomocí střídavě dlouhých 33 a krátkých 34 ploch v za sebou jdoucích rámech. Plochy 33 a 34 vytvářejí jádro prvků nosné konstrukce a zajišťují jejich tuhost proti axiálnímu tlakům působeným kuličkami, jež částečně plní mlecí komory přilehlé k přepážce na straně proti a po proudu, jak zobrazuje Obr. 1.

Plochy 33 a 34 rovněž působí jako prostředky pro zvedání materiálu. Tím, že jsou střídavě dlouhé a krátké, zajišťují snadný průchod cementu z obvodu přepážky směrem k její centrální části, jež je absolutně volná tak, že během rotace mlýnu, materiál může diametrálně cirkulovat přepážkou když je vyklopen z ploch 34 a 34; je tak zajištěno dobré promíchávání vzduchu a cementu.

Rošty 22, jež jak zkušenost ukázala jsou nejvíce podrobeny opotřebování, jsou opatřeny žebry 35 pro omezení klouzání kuliček proti roštům a následně tak opotřebení. Výstupky 36 chrání díry šroubů nejvíce vystavené opotřebu v roštech 22 a 23. V roštech 22 a 23 a prstencových elementech 24 jsou vybrání 37., 38., a 39. do nichž povrchem lícují hlavy šroubů, aby je chránily od opotřebení. Rošty 22 a 23 mají 6 mm štěrbiny 40 k zadržení nerozemletých částic větších než 5 mm, z důvodů vysvětlených v příslušném oddíle o stavu současné techniky.

Prstencové elementy 24 chrání ve směru proti i po proudu patu 18 prvků nosné konstrukce 16 proti otřebu. Mají stejnou výšku jako příslušné krytí (resp. ochrana, neznázorněny), přilehlé k přepážce pláště 19. To činí možným rozmontovat rošty 23 a 32 bez potřeby rozmontovávat plášťové ochrany, což je pro údržbu velkou výhodou.

Všechny prvky dané přepážky, a zejména prvky nosné konstrukce 16, rošty 22, 23 . 31 a 32 a prstencové elementy 24 jsou navrženy tak, aby mohly být vsunuty do mlýna skrze jeho otvor přívodu/ložiskový čep. Rošty jsou rozděleny tak, že rošty 22 a 31 odpovídají projektu s největším opotřebením a obecně je tudíž možné, polovinu času, udržovat rošty 23 a 32., zatímco se vyměňují rošty 22 a 31.

Rošty 22 mají vrub 29, v němž je umístěno tlusté centrální pletivo 41. jež je opatřeno dostatečně malými štěrbinami 42. aby zadrželo částice nerozemleté v první komoře, zatímco umožňuje, aby jím procházela část smetávacího vzduchu.

Ve skutečnosti příslušný volný povrch - nepokrytý dráhami kuliček - štěrbin roštů 22 a 23, není velmi často dostatečný, aby umožnil průchod všemu smetávacímu vzduchu mlýna bez způsobení nadměrného poklesu tlaku.

Rošty 31 a 32 mají 12 mm štěrbiny 43 k maximální ploše povrchu průchodu; jejich funkcí je spojovat přepážku s druhou komorou přes tak širokou plochu jak to je možné, zatímco se zabraňuje kuličkám aby pronikly do přepážky; tyto nesmějí omezovat průchod částic, jež prošly skrze rošty 22 a 23 směrem k přepážce a druhé komoře.

Rošty 31 a 32 jsou symetrické s rošty 22 a 23 a liší se od nich pouze šířkou štěrbin. Rošty 31 mají vrub 44 podobný vrubu 29 roštů 22. Je v něm umístěna plechová deska 45 a protože je jednolitá, uzavírá střed dané přepážky a vytváří prostředky zabraňující převodu materiálu skrze centrální část jeho stěny po proudu.

S 12 mm štěrbinami, užitečná plocha průchodu povrchem roštů 31 a 32 je ekvivalentní celkové užitečné ploše roštů 22 a 23 a centrálního pletiva 41.

Přepážka nemá žádné mechanické zařízení pro svádění materiálu po proudu.

Materiál je převáděn z mlecí komory proti proudu do komory po proudu, jak je, pokud jde o přepážku, schematicky znázorněno na Obr. 1, v podstatě spojenými účinky:

a) rozdílu tlaku uvnitř materiálu umístěného v komorách proti proudu a po proudu přepážky a

b) množstvím smetávacího vzduchu procházejícím mlýnem. Roz18 mělňovací obvod vybavený danou přepážkou je opatřen zařízením pro regulaci parametrů tohoto obvodu, řídí prosaditelnost materiálu v mlýně a nastavené hodnoty, přednostně software.

Nastavená hodnota je přednostně volena jako funkce příslušného stupně jemnosti požadované pro daný cement.

Proud smetávacího vzduchu, s regulovatelným tokem, prochází mlýnem ve směru od proti proudu do směru po proudu. Elektrický snímač, umístěný vedle mlýna, v ose s první komorou, poskytuje relativní měření množství materiálu v této komoře. Regulační zařízení řídí velikost toku smetávacího vzduchu, aby byla dodržována nastavená hodnota elektrického snímače.

Nastavená hodnota zvolená pro velikost prosazení materiálu mlýnem zajišťuje předpřizpůsobení úrovně materiálu v malé komoře tvořené stěnami přepážky; zatímco nastavený bod hodnoty elektrického snímače by měl korespondovat s úrovní materiálů v přepážce, jež dává optimální plnění v první komoře. Přidružení velikosti toku smetávacího vzduchu k elektrickému snímači konstantně koriguje tento tok, aby se udržovalo optimální plnění první komory navzdory variacím v běžícím mlýnu.

Přepážka na Obr. 2 a 3 spojuje charakteristické prvky přepážky ve způsobu tohoto vynálezu ve formě, jež je jednoduchá, robustní a odolná opotřebení; zajišťuje vysoce účinné řešení pokud jde o řízení úrovně materiálu v první komoře kontinuálním způsobem.

Skutečnost, že centrální část dané přepážky je zcela uzavřena po proudu pomocí plechu 45., energicky brání vstupu kuliček ze druhé komory do přepážky, což je velká výhoda proti dosavadním přepážkám.

udržuje jí na bodě použitím řídícího

Prvky nosné konstrukce 16 mohou být vyrobeny z plechu, jenž je mechanicky montován a svářen, namísto lité oceli, toto řešení je často výhodné, když dané elementy přepážky nemohou být vsunuty do mlýna skrze otvor přívodu, ale musí procházet skrze menší revizní otvor; prvky konstrukce jsou pak rozděleny na kusy, jež jsou svařovány potom, co projdou revizním otvorem. V tomto případě jsou centrální pletivo 41 a plech 45 rozděleny do dvou kusů, aby mohly projít revizním otvorem, jež se pak ve mlýně svaří dohromady.

Když není povrchová plocha štěrbin roštů stěny po proudu dostatečná k zajištění průchodu smetávacího vzduchu, mohou být udělány štěrbiny přes díl centrální části stěny po proudu, zatímco se zajistí zarážka, jež zabrání průchodu odhadnutelného množství cementu těmito štěrbinami. Pomocí příkladu, na Obr. 4, centrální plech po proudu 45 ~ie proděravěn štěrbinami ve svém středu. Kruhová, do vršku tvarovaná zarážka 46 spojuje proděravěnou část centrálního plechu po proudu s centrální částí pletiva proti proudu 41. zarážka má podélně zredukovaný průměr, aby hmotně nebránila diametrálnímu průchodu příslušného materiálu danou přepážkou. Dráhy kuliček a cementu z první komory prakticky neprocházejí v předku centrální části pletiva 41, takže vzduch, jenž prochází zarážkou a je veden směrem ke štěrbinám centrálního plechu po proudu a druhé komoře, nese málo cementu. Odečtení tohoto cementu od toho, který prochází skrze komoru vytvořenou přepážkou neruší podstatně regulaci úrovně v dané přepážce, pokud je množství vzduchu procházejícího zarážkou omezováno její redukovanou částí. Zarážka 46 na Obr. 4 je udržována příslušnými přírubami 47 a 48, přivařenými k pletivu 41 a desce 45.

V moderních cementových mlýnech se často usiluje o udržení konstantní teploty vzduchu na výstupu z mlýna, aby se zajistilo efektivní řízení teploty hotového produktu.

V tomto případě je výhodou zajistit pro mlýn obvod vzduchu podle Obr. 5. Vzduch vstupuje do obvodu skrze přívod 49 mlýna 50 a vychází z něj ve vypouštěcím boxu 51, v němž je objem cementu oddělován od vzduchu a je odstraňován skrze násypku 52, izolovanou pomocí dvojité klapky 53. Vzduch stále ještě obsahující prach je odstraňován trubkou do prach odstraňujícího filtrového pytle 55, oddělujícího prach od vzduchu. Prach je odstraňován pomocí šneku 56, vzduch je nassáván větrákem 57 pomocí regulovatelné rychlosti, či mechanickými lopatkami, jež nejsou zobrazeny.

Velikost proudu vzduchu se měří v 59. Na trubce pro odstraňování vzduchu do otvoru ventilace 60 je namontován jeden T 61. který svádí část vzduchu směrem k přívodu mlýna skrze vedení 62. Po proudu T je mechanická regulační klapka 63. Teplota vzduchu se měří v bodě 64.

Množství materiálu v první komoře se měří, například, pomocí elektrického snímače 65, umístěného vedle mlýna. Funkcí měření prováděného 65 je, že daný regulační systém nastaví hodnotu bodu velikosti proudu vzduchu z hlediska udržování vhodné dávky materiálu v první komoře.

Velikost zvoleného proudu vzduchu se získá pomocí regulace příslušné rychlosti/lopatek větráku 57.

Konstantní teplota vzduchu je udržována pomocí nastavení pozice klapky 63, jež umožňuje regulovat relativní množství čerstvého vzduchu a recirkulovaného vzduchu do přívodu 49 mlýna.

Claims (6)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob týkající se rozmělňování suchého materiálu jako je například cementový slínek, vyznačuj ící se t í m, že

   a) příslušný materiál /6/ se pohybuje od směru proti proudu do směru po proudu skrze trubkový mlýn /50/ naplněný rozmělňovacími medii jako například kuličkami /4, 5/, přičemž řečený mlýn je rozdělen do alespoň dvou rozmělňovacích komor /1, 2/, přičemž každé dělení je dosahováno prostředky přepážky /3/, skládající se ze dvou stěn /8, 9/, každá z nich perforovaná štěrbinami 10/ a objem mezi stěnou proti proudu a stěnou po proudu je malou komorou /7/, do níž materiál prochází štěrbinami a je zvedán zvedacími lopatkami /12/, ale není sváděn po proudu žádnou mechanikou, daný materiál má schopnost cirkulovat diametrálně skrz danou malou komoru /7/ této přepážky /3/,

   b) trubkový mlýn je ventilován proudem vzduchu procházejícím od směru proti proudu do směru po proudu,

   c) řečený mlýn pracuje v uzavřeném obvodě, v němž materiál opouštějící trubkový mlýn prochází skrz dynamický separátor,

   d) řečený okruh je opatřen prostředky pro regulování celkového množství materiálu vstupujícího do daného trubkového mlýna, prostřednictvím řízení /1/ surového materiálu a /11/ nedostatečně rozemletého materiálu vráceného zpět do trubkového mlýna dynamickým separátorem,

   -'/ο/ΑΤΓ

   - 22 e) řečený obvod je opatřen prostředky pro regulování množství vzduchu /14/ procházejícího trubkovým mlýnem,

   f) řečený obvod je opatřen alespoň jedním elektrickým zvukovým čidlem, umístěným vedle první komory /1/ trubkového mlýna s cílem mít relativní měření úrovně materiálu v řečené komoře, vyznačující se tím, že

   g) příslušný materiál /6/ uvnitř přepážky opouští řečenou přepážku pouze skrze dané štěrbiny /10/ provedené v obvodové části stěny po proudu /9/ přepážky, přičemž centrální část řečené přepážky je opatřena prostředky zabraňujícími materiálu aby jí procházel,

   h) uvnitř přepážky je materiál /6/ unášen směrem ke komoře po proudu /2/ na základě spojených účinků /1/ rozdílu tlaku materiálu, jenž má být rozmělněn mezi přívodem a vývodem z mlýna, jenž tlačí řečený materiál směrem k vývodu a /11/ tlakem proudu vzduchu,

   i) úroveň materiálu /6/ k rozmělnění je regulována uvnitř přepážky /7/ pomocí udržování konstantních dvou bodů nastavení viz. /1/ množství materiálu vstupujícího do trubkového mlýna a /11/ množství vzduchu procházejícího mlýnem.
2. 2. Způsob dle nároku 1,vyznačuj ící se tím, že vzduch /14/ vstupující do přepážky tuto opouští štěrbinami /10/, provedenými v obvodové části stěny po proudu /9/ přepážky, střed /15/ řečené stěny je úplně uzavřen.

   - 23
3. 3. Způsob dle nároku 1,vyznačuj ící se tím, že vzduch /14/ vstupující do přepážky tuto opouští skrze proděravělou část /41/, umístěnou ve středu stěny po proudu 45/ a štěrbinami provedenými v obvodové části stěny po proudu /45/ přepážky, zatímco materiálu, jenž má být rozmělněn /6/, je bráněno aby opustil řečenou centrální proděravělou částí k cirkulárnímu plechu ve tvaru V /46/, přesně před řečenou proděravělou částí k cirkulárním stěnám /41, 42/ přepážky, přičemž průměr řečeného do V tvarovaného plechu se rovná průměru řečené proděravělé části stěny po proudu /45/ přepážku vzhledem umístěném a kolmo
4. 4. Způsob podle jakéhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že regulační zařízení modifikuje množství vzduchu procházejícího trubkovým mlýnem podle měření poskytovaného elektrickým čidlem /65/, přičemž řečené proměnlivosti množství vzduchu se dosahuje bud změnou rychlosti větráku /57/ nebo pomocí nastavitelných lopatek.
5. 5. Způsob podle jakéhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že regulační zařízení řídí teplotu vzduchu procházejícího trubkovým mlýnem pomocí měření bud teploty daného materiálu nebo vzduchu na výstupu z trubkového mlýna a po porovnání s nějakým nastaveným bodem upravuje teplotu vzduchu vstupujícího do trubkového mlýna, přičemž řečená úprava je dosahována změnou otevření klapky /63/, umístěné před vypouštěcím otvorem.
6. 6. Způsob podle jakéhokoli z předcházejících nároků, vyzná čují cíše tím, že všechny hodnoty bodů nastavení měřící a regulační zařízení jsou monitorovány softwarem řízení postupu práce.