SU1748862A1 - Центробежна мельница - Google Patents

Abstract

Использование: в области размольных устройств дл  измельчени  различных твердых материалов. Центробежна  мельница содержит корпус 1 с загрузочными патрубками 2 и, размещенные внутри корпуса 1 два ротора 3, выполненные в виде сплошных дисков с вертикально ориентированными ос ми, и св занные между собой синхронизирующим устройством 4. При этом место подачи материала загрузочными патрубками 2 на поверхность дисков определ етс  из услови  г Kg/от, а угол между радиусами, проход щими через центры мест подвода и сброса материала на каждом диске 3, вычисл етс  по формуле: р Injjw2 R + Kg -f + са V о/ Rz - 2 Kg R -f2 Kgr - }(a т + + K9), где К - коэффициент трени  между материалом и поверхностью дисков; g - ускорение силы т жести 9,8 м/с2; углова  скорость вращени  дисков; R - радиус каждого диска; г - рассто ние от центра диска до оси соответствующего загрузочного патрубка. Мельница обеспечивает снижение износа элементов её конструкции и металлоемкости в виду простоты ее устройства. 2 йл. (/) G

Description

Ai

ft

Б 3

Гур ТГГлл:

I

1

АИ

2

00 00 О

ю

L

ЪУ

. Фие.1

Изобретение относитс  к области размольных устройств и может быть использован дл  измельчени  различных твердых материалов: угл , известн ка, руды и т.п.

При работе мельниц их размольные эле- менты подвергаютс  интенсивному износу, что приводит к большим металл- и трудозатратам дл  их ремонта и восстановлени ,

В качестве прототипа прин та центробежна  мельница, содержаща  корпус с за- грузочными патрубками и размещенные внутри корпуса два ротора с вертикально ориентированными ос ми вращени , Разгон и измельчение материала осуществл - . ютс  посредством указанных роторов, имеющих коническую разгонную поверхность и снабженных разгонными, лопатками .

Недостатком указанной конструкции  вл етс  то, что благодар  вогнутой форме ротора при его вращении возникает составл юща  центробежной силы, котора  прижимает материал к вогнутой поверхности ротора, а при движении материала вдоль разгонных лопаток действуют силы Корио- лиса, прижимающие его к лопаткам, что приводит к форсированному износу ротора и лопаток. Особенно сильный износ испытывают корпус мельницы с соединительным каналом и входные кромки лопаток, вслед- стене ударов о них измельчаемого материала , что также, приводит к большим затратам труда и металла на их ремонт и восстановление .

Цель изобретени  - снижение металле- емкости и износа конструкции мельницы.

Указанна  цель достигаетс  тем, что центробежна  мельница, содержаща  корпус с загрузочными патрубками и размещенные внутри корпуса два ротора с вертикально ориентированными ос ми, причем одноименные горизонтальные поверхности роторов расположены на одном уровне, дополнительно содержит синхронизирующее устройство, кинематически каж- дый ротор выполнен в виде сплошного диска, загрузочные патрубки размещены на рассто нии от центров вращени  дисков,

Ко определ емом из услови  г , а угол

or

между радиусами, проход щими через центры мест подвода и сброса материала на каждом диске, выбран в соответствии с формулой:

р Щ Ј R + Kg +Ш Vftj R -2 Kg R +2 Kqr -ffl

ОГЧ-fKg

где К - коэффициент трени  между материалом и поверхностью диска;

со - углова  скорость вращени  дисков;

g - ускорение силы т жести, g - 9,8 м/с2;

R - радиус каждого диска;

г- рассто ние от центра диска до загрузочного патрубка.

Наличие синхронизирующего устройства , кинематически св зывающего оба ротора , обеспечивает поддержание равных частот вращени  этих роторов и, следовательно , равенство сил, действующих на оба потока материала. Это, в свою очередь, обеспечивает столкновение указанных потоков полным сечением в определенном месте .

Выполнение каждого ротора вращени  в виде плоского диска позвол ет упростить конструкцию ротора и снизить его металлоемкость , а также избавитьс  от наиболее износоподверженных элементов конструкции мельницы. Кроме того, условие дл  определени  расположени  загрузочных патрубков и выбранный угол между радиусами , проход щими через центры мест подвода и сброса материала, позвол ет обеспечить необходимое место подачи материала , плавное, без ударов, перемещение его на поверхности каждого диска по определенной траектории и сброс материала в указанном месте. Это объ сн етс  действием на материал центростремительных сил, определ емых только силами трени  между материалом и поверхностью диска (FTp - mgk, где m - масса материала; k - коэффициент трени ; g - ускорение силы т жести). При этом указанна  сила трени , определ ема  весом материала, составл ет небольшую часть последнего вследствие малых значений коэффициента трени , что приводит к незначительному износу поверхности роторов и мельницы в целом.

На фиг.1 изображена мельница, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг,1.

Мельница содержит корпус 1 с загрузочными патрубками 2 и размещенные внутри корпуса 1 два ротора 3, выполненные в виде горизонтальных сплошных дисков, синхронизирующий, вал 4, соедин ющий оба ротора 2, воздушный патрубок 5 и разгрузочный патрубок б дл  отвода размольного материала.

Мельница работает следующим образом .

Материал загрузочными патрубками 2 подаетс  на горизонтальную поверхность вращающихс  роторов 3, выполненных в виде сплошных дисков. Место подачи матери- ала относительно места его сброса Определ етс  двум  пол рными координатами: г - рассто нием от центра вращени  диска 3 до оси соответствующего загрузочного патрубка 2 и у -углом между радиусами , проход щими через центр мест подвода и сброса материала При этом при опреде- лении места подачи материала на диски 3 должно выполн тьс  следующее условие:

г - в этом случае обеспечиваетс  проог скальзывание материала по поверхности

дисков, в противном случае при г -f- мааг

териал попадает в застойную зону, где силы трени  превышают центробежные силы и тем самым объ сн етс  отсутствие движени  материала в этой зоне. Кроме того, за врем  движени  материала по поверхности дисков 3 материал перемещаетс  в направлении вращени  последних на некоторый угол, который определ ет относительное смещение между местом подачи и сброса материала. Реша  дифференциальное уравнение движени  частиц по поверхности дисков 3, получают формулу дл  определени  этого угла

,л - U 0 R + Kg + R -2 Ко R +2 Kgr -ft/V

v -in2-;-

UTr-f Kg

где К - коэффициент трени  между материалом и поверхностью дисков;

g - ускорение силы т жести 9,8 м/с2;

(У-углова  скорость вращени  дисков;

R - радиус каждого диска;

г - рассто ние от центра диска до оси соответствующего загрузочного патрубка.

После подачи материала на поверхность дисков 3 под действием силы трени  он вовлекаетс  в процесс вращени  с про- скальзыванием по указанной поверхности. Постепенно набира  скорость и одновременно испытыва  действие центробежной силы, материал движетс  к периферии каждого ротора 3. При условии равенства коэф- фициентов трени  обоих роторов 3 и равенства их частот вращени , что обеспечиваетс  синхронизирующим устройством 4. Синхронизаци  вращени  роторов 3 может быть обеспечена при работе мельницы от одного двигател  или от двух независимых двигателей. В первом случае синхронизирующее устройство 4 передает полную мощность от одного ротора 3, св занного с двигателем к. другому. Во втором случае ус-

тройство 4 передает только незначительную часть мощности двигател , обусловленную нестабильностью частот вращени  обоих двигателей. В этом случае силы, действующие на материал, равны, и все частицы материала описывают на дисках 3 относительно корпуса 1 одинаковые траектории и в совокупности составл ют нерасход щиес  потоки материала, движущегос  к периферии . Подойд  узким потоком к краю каждого диска 3, материал сбрасываетс  с каждого из них, и оба потока направл ютс  навстречу друг другу. При их столкновении происходит измельчение материала. Полученный мельничный продукт воздухом, поступающим через патрубок 5, выноситс  в разгрузочный патрубок 6.

Мельница ввиду простоты ее устройства и незначительного износа роторов и корпуса резко снижает расход металла и трудозатраты как при изготовлении, так при ее эксплуатации и ремонте.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Центробежна  мельница, содержаща  корпус с загрузочными патрубками и размещенные внутри корпуса два ротора с вертикально ориентированными ос ми, причем одноименные горизонтальные поверхности роторов расположены на одном уровне, о т- личающа с  тем, что, с целью снижени  металлоемкости и износа, она содержит синхронизирующее устройство, кинематически св зывающее оба ротора, при этом каждый ротор выполнен в виде сплошного диска, а загрузочные патрубки размещены на рассто нии от центров вращени  дисков,

   Kq определ емом из услови  г , причем

   от

   угол между радиусами, проход щими через центры мест подвода и сброса материала на каждом диске, выбран в соответствии с формулой

   « +К3 -2KgR -faKgr-tt/V1

   СО2 г + Kg

   где К - коэффициент трени  между материалом и поверхностью дисков;

   g - ускорение силы т жести, g 9,8 м/с2;

   ш- углова  скорость вращени  дисков;

   R - радиус каждого диска;

   г - рассто ние от центра диска до оси соответствующего загрузочного патрубка,

   Фиг 2