RU130883U1

RU130883U1 - DYNAMIC SELF-MILLING MILL

Info

Publication number: RU130883U1
Application number: RU2012157064/13U
Authority: RU
Inventors: Александр Николаевич Дровников; Александр Аркадьевич Остановский; Евгений Владимирович Маслов; Николай Владимирович Бурков
Priority date: 2012-12-25
Filing date: 2012-12-25
Publication date: 2013-08-10

Abstract

1. Мельница динамического самоизмельчения, содержащая вертикально расположенный цилиндрический корпус с внутренним кольцевым выступом, установленный соосно в цилиндрическом корпусе вал с чашеобразным ротором, имеющим сита и радиальные перегородки, установленный концентрично цилиндрическому корпусу полый цилиндр с встроенными просеивающими поверхностями, образующий с цилиндрическим корпусом и внутренним кольцевым выступом камеру для вывода готового продукта, при этом внешняя стенка чашеобразного ротора выполнена с отогнутым от центра горизонтальным участком, а внутренний кольцевой выступ расположен под ним и выполнен с окнами для вывода готового продукта из камеры, отличающаяся тем, что в верхней части цилиндрического корпуса расположен поршень, выполненный в виде стакана, причем нижняя поверхность поршня выпуклая, а боковая поверхность в верхней части выполнена с отогнутым горизонтальным участком, которым поршень опирается на пружины, расположенные в верхней части полого цилиндра, при этом поршень жестко связан с корпусом пневматического цилиндра, и в центре поршня выполнено отверстие, в котором установлен вал, причем вал выполнен неподвижным и является штоком пневматического цилиндра.2. Мельница по п.1, отличающаяся тем, что пружины установлены на съемном кольце, расположенном сверху полого цилиндра.1. A dynamic self-grinding mill, comprising a vertically arranged cylindrical body with an inner annular protrusion, a shaft coaxially mounted in the cylindrical body with a bowl-shaped rotor having sieves and radial walls, a hollow cylinder mounted concentrically to the cylindrical body, with integrated screening surfaces, forming a cylindrical body and an inner ring a protrusion chamber for outputting the finished product, while the outer wall of the bowl-shaped rotor is bent from a horizontal section, and the inner annular protrusion is located below it and is made with windows for outputting the finished product from the chamber, characterized in that in the upper part of the cylindrical body there is a piston made in the form of a cup, the lower surface of the piston convex and the side surface in the upper parts are made with a bent horizontal section by which the piston rests on springs located in the upper part of the hollow cylinder, while the piston is rigidly connected to the housing of the pneumatic cylinder, and in the center EDSS is a hole in which a shaft, the shaft is stationary and the rod is a pneumatic tsilindra.2. Mill according to claim 1, characterized in that the springs are mounted on a removable ring located on top of the hollow cylinder.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к дробильно-измельчительному оборудованию, и предназначена для измельчения руд и других минеральных материалов. Может быть использована в горной, металлургической, строительной отраслях промышленности.The proposed utility model relates to crushing and grinding equipment, and is intended for grinding ores and other mineral materials. It can be used in mining, metallurgical, construction industries.

Известна мельница динамического самоизмельчения (Патент SU 1308382 от 30.12.85 г., А.В.Ягупов, В.Н.Хетагуров, М.В.Гегелашвили, Е.М.Фридман. Мельница динамического самоизмельчения // Бюллетень изобретателя. - №17 07.05.1987 г.) содержащая, вертикально расположенный цилиндрический корпус с соосно установленным в нем валом, на котором, смонтирован чашеобразный ротор с радиальными ребрами и ситами, сосуд, смонтированный под чашеобразным ротором и сообщенный каналами с полостью последнего для подачи транспортирующего агента.Known mill dynamic self-grinding (Patent SU 1308382 from 12.30.85, A.V. Yagupov, V.N. Khetagurov, M.V. Hegelashvili, E.M. Fridman. Mill dynamic self-grinding // Bulletin of the inventor. - No. 17 05/07/1987) containing a vertically arranged cylindrical body with a shaft coaxially mounted in it, on which a bowl-shaped rotor with radial ribs and sieves is mounted, a vessel mounted under the bowl-shaped rotor and communicated by channels with a cavity for supplying a transporting agent.

Недостатком данного технического решения является низкая производительность за счет низких контактных напряжений, действующих между частицами измельчаемого материала, движущимися в цилиндрическом корпусе.The disadvantage of this technical solution is the low productivity due to the low contact stresses acting between the particles of the crushed material moving in a cylindrical body.

За прототип было взято изобретение (Патент SU 1828412 от 21.03.1991 г., В.Н.Хетагуров, М.В.Гегелашвили, А.П.Кузьминов. Мельница // Бюллетень изобретателя. - №26 15.07.1993 г.) содержащее, вертикально расположенный цилиндрический корпус с внутренним кольцевым выступом, вал, установленный соосно цилиндрическому корпусу, на котором смонтирован чашеобразный ротор с ситами и радиальными перегородками. Радиальные перегородки имеют открытый сверху проем, ограниченный снизу выступом, а в нижней части, у перехода днища ротора в наклонную стенку, сквозной паз в форме прямоугольной трапеции. Концентрично валу установлен полый цилиндр с просеивающими поверхностями, образующий с кольцевым выступом камеру. Для вывода готового продукта из камеры в кольцевом выступе выполнены окна. Чашеобразный ротор имеет отогнутый от центра горизонтальный участок, который расположен над кольцевым выступом.The invention was taken as a prototype (Patent SU 1828412 of 03/21/1991, V.N. Khetagurov, M.V. Gegelashvili, A.P. Kuzminov. Mill // Bulletin of the inventor. - No. 26 July 15, 1993) containing , a vertically arranged cylindrical body with an inner annular protrusion, a shaft mounted coaxially to the cylindrical body, on which a bowl-shaped rotor with sieves and radial partitions is mounted. The radial partitions have an opening open at the top, bounded from below by a protrusion, and in the lower part, at the transition of the rotor bottom to an inclined wall, a through groove in the form of a rectangular trapezoid. A hollow cylinder with screening surfaces is mounted concentrically to the shaft, forming a chamber with an annular protrusion. To withdraw the finished product from the chamber, windows are made in the annular protrusion. The cup-shaped rotor has a horizontal portion bent from the center, which is located above the annular protrusion.

Недостатком данного технического решения является низкая производительность, за счет того, что контактные напряжения, действующие между частицами измельчаемого материала, имеют низкое значение.The disadvantage of this technical solution is the low productivity, due to the fact that the contact stresses acting between the particles of the crushed material have a low value.

Задачей полезной модели является увеличение производительности.The objective of the utility model is to increase productivity.

Технический результат заключается в создании высоких значений контактных напряжений, действующих между частицами измельчаемого материла, что приведет к увеличению выхода готового продукта в единицу времени.The technical result consists in creating high values of contact stresses acting between the particles of the crushed material, which will lead to an increase in the yield of the finished product per unit time.

Этот технический результат достигается тем, что мельница динамического самоизмельчения, содержит вертикально расположенный цилиндрический корпус с внутренним кольцевым выступом, установленный соосно в цилиндрическом корпусе вал с чашеобразным ротором, имеющим сита и радиальные перегородки, установленный концентрично цилиндрическому корпусу полый цилиндр с встроенными просеивающими поверхностями, образующий с цилиндрическим корпусом и внутренним кольцевым выступом камеру, для вывода готового продукта, при этом внешняя стенка чашеобразного ротора выполнена с отогнутым от центра горизонтальным участком, а внутренний кольцевой выступ расположен под ним и выполнен с окнами, для вывода готового продукта из камеры, при этом в верхней части цилиндрического корпуса расположен поршень, выполненный в виде стакана, причем нижняя поверхность поршня выпуклая, а боковая поверхность, в верхней части, выполнена с отогнутым горизонтальным участком, которым поршень опирается на пружины, расположенные в верхней части полого цилиндра, при этом поршень жестко связан с корпусом пневматического цилиндра, и в центре поршня выполнено отверстие, в котором установлен вал, причем вал выполнен неподвижным и является штоком пневматического цилиндра. При этом пружины установлены на съемном кольце, расположенном сверху полого цилиндра.This technical result is achieved in that the dynamic self-grinding mill contains a vertically arranged cylindrical body with an internal annular protrusion, a shaft mounted coaxially in the cylindrical body with a bowl-shaped rotor having sieves and radial partitions, a hollow cylinder mounted concentrically to the cylindrical body, with integrated screening surfaces forming with a cylindrical body and an inner annular protrusion chamber, for output of the finished product, while the outer wall of the cups the shaped rotor is made with a horizontal section bent from the center, and the inner annular protrusion is located below it and is made with windows to withdraw the finished product from the chamber, while in the upper part of the cylindrical body there is a piston made in the form of a cup, and the lower surface of the piston is convex, and the side surface, in the upper part, is made with a bent horizontal section by which the piston rests on the springs located in the upper part of the hollow cylinder, while the piston is rigidly connected to the stump body mathic cylinder and in the center of the piston, an opening in which a shaft, the shaft is stationary and is the rod of a pneumatic cylinder. In this case, the springs are mounted on a removable ring located on top of the hollow cylinder.

Предлагаемое устройство поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид мельницы в разрезе, на фиг.2 - разрез А-А.The proposed device is illustrated by drawings, where figure 1 shows a General view of the mill in a section, figure 2 - section aa.

Мельница динамического самоизмельчения состоит из вертикально расположенного цилиндрического корпуса 1 с внутренним кольцевым выступом 2. Соосно в цилиндрическом корпусе 1 установлен вал 3. На вал 3, посредством подшипников 4, установлен чашеобразный ротор 5, имеющий форму перевернутого полого усеченного конуса. Чашеобразный ротор 5 разделен радиальными перегородками 6 на секции, а в каждой секции имеются сита 7, вмонтированные непосредственно во внешнюю стенку чашеобразного ротора 5. В нижней части чашеобразного ротора 5 расположена ступица 8. В цилиндрическом корпусе 1, концентрично, установлен полый цилиндр 9 с встроенными просеивающими поверхностями 10, образующий с цилиндрическим корпусом 1 и внутренним кольцевым выступом 2 камеру 11, для вывода готового продукта. Внешняя стенка чашеобразного ротора 5 выполнена с отогнутым от центра горизонтальным участком 12. Внутренний кольцевой выступ 2 расположен под отогнутым от центра горизонтальным участком 12 чашеобразного ротора 5 и выполнен с окнами 13, для вывода готового продукта из камеры 11. В верхней части цилиндрического корпуса 1 расположен поршень 14, выполненный в виде стакана, причем нижняя поверхность 15 поршня 14 - выпуклая, а боковая поверхность 16 поршня 14, в верхней части, выполнена с отогнутым горизонтальным участком 17. Отогнутым горизонтальным участком 17 поршень 14 опирается на пружины 18, которые, для упрощения процесса сборки, установлены на съемном кольце 19, расположенном сверху полого цилиндра 9. Поршень 14 жестко связан с корпусом 20 пневматического цилиндра 21, штоком которого, является, выполненный неподвижным, вал 3, установленный в отверстие 22, которое расположено в центре поршня 14. В верхней части вала 3 установлен поршень 23 пневматического цилиндра 21, с уплотнением 24, для герметизации штоковой полости 25. Также для герметизации штоковой полости 25 установлена грундбукса 26 с уплотнением 27. Сжатый воздух подается в штоковую полость 25 пневматического цилиндра 21 по трубопроводу 28, а контроль давления осуществляется по манометру 29. В верхней части корпуса 20 пневматического цилиндра 21 установлен глушитель 30, предназначенный для снижения шума при работе пневматического цилиндра 21, и предотвращения попадания вовнутрь пневматического цилиндра 21 посторонних предметов. Для загрузки исходного материала предусмотрена воронка 31, установленная в поршне 14. Аккумулирование измельченного материала осуществляется в сборнике 32, соединенном с цилиндрическим корпусом 1. Отвод готового продукта из сборника 32 производится через патрубок 33.The dynamic self-grinding mill consists of a vertically arranged cylindrical body 1 with an inner annular protrusion 2. A shaft 3 is mounted coaxially in the cylindrical body 1. A shaft-shaped rotor 5 having the shape of an inverted hollow truncated cone is mounted on the shaft 3 by means of bearings 4. The cup-shaped rotor 5 is divided by radial partitions 6 into sections, and in each section there are sieves 7 mounted directly into the outer wall of the cup-shaped rotor 5. At the bottom of the cup-shaped rotor 5 there is a hub 8. In the cylindrical body 1, a hollow cylinder 9 is installed concentrically with integrated screening surfaces 10, forming with a cylindrical body 1 and the inner annular protrusion 2 of the chamber 11, for output of the finished product. The outer wall of the cup-shaped rotor 5 is made with a horizontal section 12 bent from the center. The inner annular protrusion 2 is located under the horizontal section 12 of the cup-shaped rotor 5 bent from the center and is made with windows 13 to withdraw the finished product from the chamber 11. In the upper part of the cylindrical body 1 is located the piston 14, made in the form of a glass, and the lower surface 15 of the piston 14 is convex, and the side surface 16 of the piston 14, in the upper part, is made with a bent horizontal section 17. Bent horizontal part With the piston ring 17, the piston 14 is supported by springs 18, which, to simplify the assembly process, are mounted on a removable ring 19 located on top of the hollow cylinder 9. The piston 14 is rigidly connected to the housing 20 of the pneumatic cylinder 21, the rod of which is, made stationary, the shaft 3, installed in the hole 22, which is located in the center of the piston 14. In the upper part of the shaft 3 there is a piston 23 of the pneumatic cylinder 21, with a seal 24, for sealing the rod cavity 25. A packing follower 26 with a seal is also installed for sealing the rod cavity 25 27. Compressed air is supplied to the rod cavity 25 of the pneumatic cylinder 21 through a pipe 28, and the pressure is monitored by a pressure gauge 29. A silencer 30 is installed in the upper part of the housing 20 of the pneumatic cylinder 21, which is designed to reduce noise during operation of the pneumatic cylinder 21 and prevent ingress inside the pneumatic cylinder 21 foreign objects. To load the source material, a funnel 31 is installed in the piston 14. Accumulation of the crushed material is carried out in the collector 32 connected to the cylindrical body 1. The finished product is removed from the collector 32 through the pipe 33.

Мельница динамического самоизмельчения работает следующим образом.Mill dynamic self-grinding works as follows.

От привода (на рисунке не показан) крутящий момент передается на ступицу 8 чашеобразного ротора 5. В рабочее пространство мельницы, через воронку 31, загружается исходный материал, образующий цилиндрический столб, внутренняя часть которого непрерывно опускается, и заполняет чашеобразный ротор 5, а внешняя, вблизи полого цилиндра 9, непрерывно поднимается, под действием вертикальной составляющей центробежной силы, преодолевая давление цилиндрического столба материала.From the drive (not shown), the torque is transmitted to the hub 8 of the bowl-shaped rotor 5. In the working space of the mill, through the funnel 31, the source material is loaded, forming a cylindrical column, the inner part of which is continuously lowered, and fills the bowl-shaped rotor 5, and the external, near the hollow cylinder 9, it rises continuously, under the action of the vertical component of the centrifugal force, overcoming the pressure of the cylindrical column of material.

Далее в штоковую полость 25 пневматического цилиндра 21 по трубопроводу 28 подается сжатый воздух, давление которого, задается в зависимости от механических свойств измельчаемого материала и контролируется по манометру 29.Next, compressed air is supplied to the rod cavity 25 of the pneumatic cylinder 21 through a pipe 28, the pressure of which is set depending on the mechanical properties of the material being ground and is controlled by a pressure gauge 29.

При этом поршень 14, жестко связанный с корпусом 20 пневматического цилиндра 21, перемещается вниз, благодаря тому, что вал 3, являющийся штоком пневматического цилиндра 21, выполнен неподвижным и установлен в отверстие 22, выполненное в центре поршня 14.In this case, the piston 14, rigidly connected with the housing 20 of the pneumatic cylinder 21, moves down, due to the fact that the shaft 3, which is the rod of the pneumatic cylinder 21, is fixed and installed in the hole 22 made in the center of the piston 14.

Перемещаясь вниз, поршень 14 преодолевает сопротивление пружин 18, на которые опирается отогнутым горизонтальным участком 17. Нижняя поверхность 15 поршня 14, выполненная выпуклой, соприкасается с вогнутой свободной поверхностью измельчаемого материала, оказывая равномерное давление на измельчаемый материал. Равномерное давление на материал, создаваемое поршнем 14, не нарушает характер движения измельчаемого материала в рабочем пространстве и обеспечивает установление высоких значений контактных напряжений, действующих между частицами измельчаемого материала, что приводит к увеличению выхода готового продукта в единицу времени.Moving down, the piston 14 overcomes the resistance of the springs 18, which are supported by a bent horizontal section 17. The lower surface 15 of the piston 14, made convex, is in contact with the concave free surface of the crushed material, exerting uniform pressure on the crushed material. The uniform pressure on the material created by the piston 14 does not violate the nature of the movement of the crushed material in the working space and ensures the establishment of high contact stresses acting between the particles of the crushed material, which leads to an increase in the yield of the finished product per unit time.

Измельчаемый материал опускается в чашеобразный ротор 5, сталкивается с радиальными перегородками 6. При этом происходит разрушение частиц за счет сочетания операций дробления, скалывания и многоциклового ударного процесса, приводящего к усталостному разрушению частиц. Затем часть измельченного материала вытесняется из чашеобразного ротора 5 под действием центробежной силы, преодолевая давление столба материала, и совершает кольцевое движение в рабочем пространстве вдоль стенок полого цилиндра 9 по восходящей винтовой линии, теряя свою энергию на истирание частиц друг о друга, и на трение о стенки полого цилиндра 9.The crushed material is lowered into a bowl-shaped rotor 5, collides with the radial partitions 6. At the same time, the particles are destroyed due to a combination of crushing, chipping and multi-cycle impact processes, leading to fatigue destruction of the particles. Then part of the crushed material is displaced from the bowl-shaped rotor 5 under the action of centrifugal force, overcoming the pressure of the column of material, and makes a circular motion in the working space along the walls of the hollow cylinder 9 along an ascending helix, losing its energy on the abrasion of particles against each other, and on friction about walls of the hollow cylinder 9.

Причем высокие значения контактных напряжений, создаваемые давлением поршня 14, приводят к увеличению количества измельченного истиранием материла в единицу времени.Moreover, the high values of contact stresses created by the pressure of the piston 14 lead to an increase in the amount of material ground by abrasion per unit time.

Измельченный материал, поднимаясь вдоль стенок полого цилиндра 9, проходит через отверстия встроенных просеивающих поверхностей 10, попадает в камеру 11, и далее через окна 13, во внутреннем кольцевом выступе 2, аккумулируется в сборнике 32, откуда готовый продукт отводится через патрубок 33. Куски измельчаемого материала, размеры которых, больше отверстий во встроенных просеивающих поверхностях 10, полого цилиндра 9, продолжают движение вдоль последнего по восходящей винтовой линии, теряют свою энергию на истирание друг о друга и на трение о стенки полого цилиндра 9 и смещаются к валу 3. Далее измельчаемый материл опускается в полость чашеобразного ротора 5, где измельчается ударами о радиальные перегородки 6. Затем измельчаемый материал, под действием центробежной силы, начинает двигаться к периферии чашеобразного ротора 5, вначале по горизонтальной плоскости днища чашеобразного ротора 5, далее по его наклонной части. При этом часть измельченного материала выходит через сита 7, размер отверстий которых, задается в соответствии с требуемым гранулометрическим составом, и аккумулируется в сборнике 32.The crushed material, rising along the walls of the hollow cylinder 9, passes through the holes of the integrated screening surfaces 10, enters the chamber 11, and then through the windows 13, in the inner annular protrusion 2, is accumulated in the collector 32, from where the finished product is discharged through the pipe 33. Pieces of the crushed material, the dimensions of which are larger than the holes in the built-in sieving surfaces 10, of the hollow cylinder 9, continue to move along the latter along an ascending helix, lose their energy due to abrasion against each other and to friction The hollow cylinder 9 is displaced to the shaft 3. Next, the crushed material is lowered into the cavity of the bowl-shaped rotor 5, where it is crushed by impacts on the radial partitions 6. Then, the crushed material, under the action of centrifugal force, begins to move to the periphery of the bowl-shaped rotor 5, first along the horizontal plane of the bottom cup-shaped rotor 5, then along its inclined part. In this case, part of the crushed material leaves through sieves 7, the size of the holes of which is set in accordance with the required particle size distribution, and is accumulated in the collector 32.

После того, как часть измельченного материала вышла из рабочего пространства мельницы, и поршень 14 опустился на определенную, заданную величину, прекращают подачу сжатого воздуха в штоковую полость 25 пневматического цилиндра 21. Поршень 14, под действием пружин 18, возвращается в исходное положение, в рабочее пространство мельницы загружают исходный материал и цикл повторяют сначала.After part of the crushed material has left the working space of the mill, and the piston 14 has dropped to a certain, predetermined value, the supply of compressed air to the rod cavity 25 of the pneumatic cylinder 21 is stopped. The piston 14, under the action of the springs 18, returns to its original position, to the working the mill space is loaded with the starting material and the cycle is repeated again.

Таким образом, данная конструкция приводит к установлению высоких значений контактных напряжений, действующих между частицами измельчаемого материла, что обеспечивает увеличение выхода готового продукта в единицу времени.Thus, this design leads to the establishment of high values of contact stresses acting between the particles of the crushed material, which ensures an increase in the yield of the finished product per unit time.

Claims

1. A dynamic self-grinding mill, comprising a vertically arranged cylindrical body with an inner annular protrusion, a shaft coaxially mounted in the cylindrical body with a bowl-shaped rotor having sieves and radial walls, a hollow cylinder mounted concentrically to the cylindrical body, with integrated screening surfaces, forming a cylindrical body and an inner ring a protrusion chamber for outputting the finished product, while the outer wall of the bowl-shaped rotor is bent from a horizontal section, and the inner annular protrusion is located below it and is made with windows for outputting the finished product from the chamber, characterized in that in the upper part of the cylindrical body there is a piston made in the form of a cup, the lower surface of the piston convex and the side surface in the upper parts are made with a bent horizontal section by which the piston rests on springs located in the upper part of the hollow cylinder, while the piston is rigidly connected to the housing of the pneumatic cylinder, and in the center EDSS is a hole in which a shaft, the shaft is stationary and is the rod of a pneumatic cylinder.

2. The mill according to claim 1, characterized in that the springs are mounted on a removable ring located on top of the hollow cylinder.