RU2008094C1

RU2008094C1 - Ball mill

Info

Publication number: RU2008094C1
Authority: RU
Inventors: Г.Н. Иванов; А.С. Соломаткин; Г.М. Выдыш
Original assignee: Акционерное общество закрытого типа "Ница"
Priority date: 1992-06-11
Filing date: 1992-06-11
Publication date: 1994-02-28

Abstract

FIELD: construction. SUBSTANCE: ball mill has body with axis of rotation disposed at an angle of 45-60 deg. with respect to horizontal plane with inclination towards discharge side. Ratio of lengths of cylindrical and conical parts of mill is within the range of 1.1-1.4. Helically curved blades with angle of lead of 30-70 deg. are secured along perimeter of inner surface of conical part in equally spaced relation one with respect to the other. Inner diameter of cylindrical part exceeds diameter of milling bodies by 20-80 times, with charging rate being 0.7-0.9. EFFECT: simplified construction and increased efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для измельчения твердых материалов и может быть использовано в строительной и других отраслях промышленности, где требуется измельчение материала. The invention relates to devices for grinding solid materials and can be used in construction and other industries where grinding of material is required.

Известна мельница для измельчения твердых материалов, содержащая загрузочное устройство, сепаратор с шарами, снабженный приводом и установленный в корпусе, который смонтирован в подшипниковых опорах со средством передачи вращения в противоположную сторону от вращения сепаратора, причем конец мельницы с загрузочным устройством установлен на шарнирной опоре с возможностью изменения угла наклона оси мельницы относительно горизонтали [1] . Known mill for grinding solid materials, containing a loading device, a separator with balls, equipped with a drive and mounted in a housing that is mounted in bearing bearings with means for transmitting rotation in the opposite direction from the rotation of the separator, and the end of the mill with a loading device mounted on a hinged support with the possibility changes in the angle of inclination of the axis of the mill relative to the horizontal [1].

Наиболее близким техническим решением является шаровая мельница, содержащая питатель, вращающийся корпус, состоящий из конической и цилиндрической частей, мелющие тела и разгрузочное устройство [2] . The closest technical solution is a ball mill containing a feeder, a rotating body, consisting of a conical and cylindrical parts, grinding bodies and a discharge device [2].

Недостатками известных устройств являются большие энергозатраты при их работе, громоздкость и недостаточная надежность. The disadvantages of the known devices are high energy consumption during their operation, cumbersomeness and lack of reliability.

Целью изобретения является снижение энергозатрат, уменьшение металлоемкости и повышение надежности работы мельницы. The aim of the invention is to reduce energy consumption, reduce metal consumption and increase the reliability of the mill.

Это достигается тем, что в шаровой мельнице ось вращения корпуса расположена под углом 45-60^о к горизонту и наклонена в сторону разгрузочного устройства, а соотношение длины цилиндрической части к конической составляет 1,1-1,4, причем по периметру внутренней поверхности конической части равномерно закреплены лопасти, изогнутые по винтовой линии с углом подъема 30-70^о, при этом внутренний диаметр цилиндрической части корпуса превышает диаметр мелющих тел в 20-80 раз при коэффициенте загрузки 0,7-0,9.This is achieved by the fact that in a ball mill the axis of rotation of the body is located at an angle of 45-60 ^about to the horizontal and tilted towards the discharge device, and the ratio of the length of the cylindrical part to the conical is 1.1-1.4, and along the perimeter of the inner surface of the conical part uniformly fixed blades curved at a helix angle ^{of the} lifting 30-70, wherein the inner diameter of the cylindrical body portion exceeds the diameter of the grinding bodies 20-80 times when load factor of 0.7-0.9.

При решении поставленной задачи получают технический результат благодаря высокому коэффициенту загрузки полости мельницы мелющими телами и наклону оси вращения корпуса мельницы, при этом измельчение материала происходит преимущественно раздавливанием со сдвигом, то есть реализуется малоэнергоемкий способ разрушения частиц измельчаемого материала. В конической части мельницы находится зона наибольшей концентрации энергии, и соотношения длины цилиндрической и конической частей определены как 1,1-1,4 с учетом физико-механических свойств измельчаемого материала. Для ликвидации застойных явлений в конической части и активизирования процесса измельчения она оборудована лопастями, изогнутыми по винтовой линии с углом подъема 30-70^о, с учетом физико-механических характеристик измельчаемого материала и состава мелющей загрузки. Направление винтовой линии противоположно направлению вращения мельницы. Это приводит к тому, что при работе шароматериальная загрузка смещается лопастями вверх, за счет чего разрушение измельчаемого материала происходит путем раздавливания со сдвигом, что наиболее эффективно.When solving this problem, a technical result is obtained due to the high coefficient of loading of the mill cavity by grinding bodies and the inclination of the axis of rotation of the mill body, while the grinding of the material occurs mainly by crushing with shear, that is, a low-energy method of destroying particles of the crushed material is implemented. In the conical part of the mill there is a zone of the highest concentration of energy, and the ratio of the length of the cylindrical and conical parts is defined as 1.1-1.4, taking into account the physicomechanical properties of the material being ground. To eliminate stagnation in the conical part of the activation process and it is equipped with grinding blades, curved in a helical line with an angle of ^about 30-70 rise, taking into account the physical and mechanical characteristics of the composition of the crushed material and the grinding load. The direction of the helix is opposite to the direction of rotation of the mill. This leads to the fact that during operation, the spherical material loading is shifted upward by the blades, due to which the crushed material is destroyed by crushing with shear, which is most effective.

Благодаря высокому коэффициенту заполнения мельницы мелющей загрузкой 0,7-0,9 характер движения мелющих тел меняется, отсутствует скольжение и удар мелющих тел по корпусу мельницы и послойное перемещение мелющих тел относительно друг друга, за счет чего снижается износ корпуса мельницы и мелющих тел, отпадает необходимость в бронефутеровке (корпус лишь упрочняется твердосплавной наплавкой), что дает возможность уменьшить металлоемкость мельницы. Зона интенсивного разрушения за счет раздавливания со сдвигом в нижней части помольного объема мельницы, значительно больше, чем у известных помольных агрегатов, поэтому удельная производительность мельницы выше в 2-43 раза. При коэффициенте заполнения мельницы мелющими телами 0,7-0,9 ликвидируется дебаланс, имеющий место при меньшем коэффициенте загрузки за счет одностороннего расположения мелющей загрузки, мелющие тела распределяются более равномерно относительно оси вращения, что позволяет снизить затраты электроэнергии на вращение мельницы в 1,5-2,0 раза. Due to the high filling factor of the mill with a grinding charge of 0.7-0.9, the nature of the movement of the grinding bodies changes, there is no sliding and impact of the grinding bodies on the mill body and the layer-by-layer movement of the grinding bodies relative to each other, due to which the wear of the mill body and grinding bodies decreases, disappears the need for armor lining (the body is only hardened by carbide welding), which makes it possible to reduce the metal consumption of the mill. The zone of intensive destruction due to crushing with a shift in the lower part of the grinding volume of the mill is much larger than that of the known grinding units, therefore, the specific productivity of the mill is 2-43 times higher. When the fill factor of the mill with grinding bodies 0.7-0.9, the unbalance that occurs with a lower load factor due to the one-sided arrangement of the grinding load is eliminated, the grinding bodies are distributed more evenly relative to the axis of rotation, which reduces energy costs for rotating the mill by 1.5 -2.0 times.

На чертеже изображена шаровая мельница, продольный разрез. The drawing shows a ball mill, a longitudinal section.

Шаровая мельница дискретно-непрерывного действия содержит вращающийся корпус, выполненный из цилиндрической части 1 и конической части 2, соотношение длин которых составляет 1,1-1,4, загрузочную цапфу 3 и разгрузочное устройство 4, в котором смонтирован клапан 5. На внутренней поверхности конической части 2 закреплены лопасти 6, изогнутые по винтовой линии с углом подъема 30-70^о. Мельница снабжена входной решеткой 7 и разгрузочной решеткой 8. Полость мельницы разгружена мелющими телами с коэффициентом заполнения 0,7-0,9. Ось вращения корпуса мельницы расположена под углом к горизонту 45-60^о.A discrete-continuous ball mill comprises a rotating body made of a cylindrical part 1 and a conical part 2, the length ratio of which is 1.1-1.4, a loading pin 3 and an unloading device 4 in which the valve 5 is mounted. On the inner surface of the conical part 2 fixed blades 6, curved along a helical line with an angle of elevation of 30-70 ^about . The mill is equipped with an inlet grate 7 and an unloading grate 8. The cavity of the mill is unloaded with grinding media with a fill factor of 0.7-0.9. The axis of rotation of the mill body is located at an angle to the horizon of 45-60 ^about .

Шаровая мельница работает следующим образом. Ball mill works as follows.

При вращении мельницы через загрузочную цапфу 3 загружают определенный вес материала, при этом клапан 5 закрыт. Время помола определяется технологическим регламентом. Благодаря высокому коэффициенту загрузки полости мельницы мелющими телами в нижней части мельницы за счет высоких нагрузок слоя мелющих тел в определенном объеме происходит интенсивное раздавливание зерен измельчаемого материала, причем за счет наплава мельницы и винтовых лопастей создаются сдвигающие нагрузки и в целом механизм разрушения материала осуществляется путем раздавливания со сдвигом, то есть с наименьшими затратами энергии. При достижении необходимой тонкости измельчения клапан 5 открывается и измельчаемый материал через устройство 4 разгружается. (56) 1. Авторское свидетельство СССР N 1556742, кл. В 02 С 15/08, 1987. When the mill rotates through the loading pin 3, a certain weight of material is loaded, while valve 5 is closed. Grinding time is determined by technological regulations. Due to the high coefficient of loading of the mill cavity by grinding bodies in the lower part of the mill due to the high loads of the grinding media layer in a certain volume, the grains of the material being crushed are intensively crushed, moreover, shear loads are created due to the surfacing of the mill and screw blades and, in general, the mechanism of material destruction is carried out by crushing with shift, that is, with the least expenditure of energy. Upon reaching the required fineness of grinding, the valve 5 opens and the material being ground through the device 4 is unloaded. (56) 1. USSR author's certificate N 1556742, cl. B 02 C 15/08, 1987.

2. Авторское свидетельство СССР N 208426, кл. В 02 С 17/06, 1966. 2. USSR author's certificate N 208426, cl. B 02 C 17/06, 1966.

Claims

A BALL MILL containing a feeder, a rotating casing, consisting of conical and cylindrical parts, grinding bodies, and an unloading device, characterized in that the axis of rotation of the casing is located at an angle of 45-60 ^° C to the horizontal and is inclined towards the unloading device, and the length ratio a conical cylindrical portion is 1.1 - 1.4, wherein at the perimeter of the inner surface of the conical portion uniformly fixed vanes curved in a helical line with a helix angle of 30 - 70 ^o C, the inner diameter of the cylindrical Asti exceeds the diameter of the grinding bodies in 20 - 80 times at a load factor of 0.7 - 0.9.