RU2008095C1

RU2008095C1 - Mill

Info

Publication number: RU2008095C1
Authority: RU
Inventors: Ю.И. Козлов; Б.Г. Гасанов; А.Ю. Стопченко; В.В. Куликов; З.А. Ракитина; А.Ю. Панков; И.К. Сухаревский
Original assignee: Акционерное общество "Магнит"
Priority date: 1991-06-18
Filing date: 1991-06-18
Publication date: 1994-02-28

Abstract

FIELD: milling of various materials. SUBSTANCE: mill has receiving funnel, movable and immovable disks and atrittor in cooling jacket. Funnel has pestle and mortar with conical openings in its bottom. Atrittor has partitions with openings, which form intercommunicated chambers. Chambers are filled with balls with diameters decreasing from top to bottom. Blades and auger are disposed on free end of shaft. EFFECT: increased efficiency of milling and simplified construction. 1 dwg

Description

Изобретение относится к технике помола различных материалов, в частности к измельчению слитков из сплавов на основе редкоземельных металлов. The invention relates to techniques for grinding various materials, in particular to grinding ingots of rare-earth metal alloys.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является бисерная мельница, предназначенная для диспергирования порошкообразных материалов в жидкой среде, содержащая камеру измельчения с рубашкой охлаждения, вертикальный вал с рабочими дисками и приводом, фильтрующий орган с фланцем и спиралью, примыкающий к поверхности фланца профилированный диск, выполненный с кольцевыми углублениями треугольного профиля в поперечном сечении, при этом выступы фланца расположены между выступами диска. The closest technical solution to the invention is a bead mill designed to disperse powder materials in a liquid medium, containing a grinding chamber with a cooling jacket, a vertical shaft with working disks and a drive, a filtering organ with a flange and a spiral, a profiled disk adjacent to the surface of the flange made with annular recesses of a triangular profile in cross section, while the protrusions of the flange are located between the protrusions of the disk.

Существенными недостатками прототипа являются невозможность размола и фильтрации крупных частиц размером более 5 мм, получение частиц сферической формы и недостаточная гранулометрическая однородность, повышенный расход и окисление пресс-массы из-за задерживания ее в канавках-ловушках. Significant disadvantages of the prototype are the impossibility of grinding and filtering large particles larger than 5 mm, obtaining spherical particles and insufficient particle size uniformity, increased consumption and oxidation of the press mass due to its retention in the grooves-traps.

Целью изобретения является повышение производительности при измельчении сплавов на основе редкоземельных металлов в защитной среде и обеспечение гранулометрической однородности и сферической формы частиц. The aim of the invention is to increase productivity when grinding alloys based on rare-earth metals in a protective environment and to ensure particle size uniformity and spherical shape of particles.

Цель достигается тем, что в мельнице, содержащей приемную воронку, камеру измельчения, в которой друг под другом установлены подвижный и неподвижный диски и атриттор в охлаждающей рубашке, заполненный шарами и рабочей средой, и вертикальный вал с ворошителем, приемная воронка снабжена пестиком и ступкой с коническими отверстиями в ее дне, а атриттор снабжен перегородками с отверстиями, образующими сообщающиеся между собой камеры, в которых диаметры шаров уменьшаются сверху вниз, а вал на свободном конце выполнен с лопастями и шнеком. The goal is achieved in that in a mill containing a receiving funnel, a grinding chamber, in which a movable and fixed disks and an attritor in a cooling jacket filled with balls and a working medium, and a vertical shaft with a agitator, and a receiving funnel equipped with a pestle and mortar with conical holes in its bottom, and the attritor is equipped with partitions with holes forming interconnected chambers in which the diameters of the balls are reduced from top to bottom, and the shaft at the free end is made with blades and a screw.

На чертеже изображена предлагаемая мельница. The drawing shows the proposed mill.

Мельница содержит приемную воронку 1, снабженную пестиком 2 и ступкой 3 с коническими отверстиями 4 в ее дне. Через корпус воронки по направляющей втулке 5 проходит шток 6 пестика 2, соединенный с пневмоцилиндром 7 исполнительного механизма 8. Под ступкой расположены неподвижный 9 и подвижный 10 диски. Под дисками расположен многокамерный атриттор 11. Каждая камера атриттора заполнена различными по величине металлическими шарами 12. Объем шаров, загруженных в каждую размольную камеру, составляет 2/3 объема камеры. Камеры отделены друг от друга перфорированными перегородками 13. По центру атриттора проходит вал 14 с ворошителями 15, выполненными в виде металлических стержней, установленных на одинаковом расстоянии друг от друга по высоте вала и смещенных вокруг оси вала на угол 20-30^о. В верхней части вертикальный вал 14 посредством конических шестерен 16 соединен с горизонтальным ведущим валом 17. Нижняя часть вала заканчивается лопастями 18 и шнеком 19. Атриттор окружен охлаждающей рубашкой 20, в которой циркулирует вода при размоле. Корпус мельницы 21 окружен электромагнитом 22 типа соленоида, регулирующим скорость перемещения размолотых частиц по вертикали. К электромагниту присоединен реостат 23, регулирующий величину напряженности магнитного поля.The mill contains a receiving funnel 1, equipped with a pestle 2 and a mortar 3 with conical holes 4 in its bottom. Through the funnel body along the guide sleeve 5 passes the rod 6 of the pistil 2, connected to the pneumatic cylinder 7 of the actuator 8. Under the mortar are fixed 9 and movable 10 discs. Under the disks there is a multi-chamber attritor 11. Each chamber of the attritor is filled with metal balls of various sizes 12. The volume of balls loaded into each grinding chamber is 2/3 of the chamber volume. The chambers are separated from each other by perforated partitions 13. A shaft 14 with agitators 15, made in the form of metal rods installed at the same distance from each other along the height of the shaft and offset around the axis of the shaft by an angle of 20-30 ^about, passes through the center of the attritor. In the upper part, the vertical shaft 14 is connected by means of bevel gears 16 to the horizontal drive shaft 17. The lower part of the shaft ends with blades 18 and a screw 19. The attritor is surrounded by a cooling jacket 20, in which water circulates during grinding. The mill body 21 is surrounded by an electromagnet 22 of the type of solenoid, which regulates the velocity of the milled particles vertically. A rheostat 23 is attached to the electromagnet, which controls the magnitude of the magnetic field.

Мельница работает следующим образом. The mill operates as follows.

Исполнительный механизм 8 подает команду через пневмоцилиндр 7 на шток 6 пестика и перемещает его в верхнее положение. В верхнем положении конец штока отжимает пружинные фиксаторы 24, которые расположены в плоскости поршня. При дальнейшем подъеме поршня шток выходит через внутреннее отверстие поршня и, освобождаясь от фиксатора, падает под тяжестью собственного веса. Происходит удар, в результате которого измельчается лигатура. Измельченные частицы, просыпаясь через конические отверстия ступки и проходя через воронку 25, попадают в зазор между неподвижными и подвижными дисками. Здесь происходит их истирание до размеров 200-400 мкм. Затем частицы попадают в атриттор. При вращении вертикального вала 14 его ворошители, перемещая металлические шары относительно друг друга, измельчают частицы до более мелкой фракции размером 3-5 мкм. Для достижения максимального эффекта измельчения и однородности гранулометрического состава частиц диаметр шаров в камерах уменьшается от верхней камеры к нижней: соответственно диаметр 15,8, 6 мм. Скорость перемещения измельченных частиц в камерах атриттора по вертикали регулируется изменением напряженности магнитного поля электромагнитов 22, установленных коаксиально корпусу мельницы 21. Из нижней камеры атриттора измельченная масса попадает на дно воронки 26 конической формы. Вращающийся вал с лопастями 18 постоянно перемешивает тонкоизмельченные частицы и очищает их со стенок воронки на ее дно и шнеком 19 проталкивает их из атриттора. The actuator 8 sends a command through the pneumatic cylinder 7 to the piston rod 6 and moves it to the upper position. In the upper position, the end of the rod depresses the spring clips 24, which are located in the plane of the piston. With further rise of the piston, the rod exits through the internal bore of the piston and, freed from the retainer, falls under the weight of its own weight. A blow occurs, as a result of which the ligature is crushed. The crushed particles, waking up through the conical holes of the mortar and passing through the funnel 25, fall into the gap between the stationary and moving disks. Here they are abraded to a size of 200-400 microns. Then the particles enter the attritor. When the vertical shaft 14 rotates, its agitators, moving metal balls relative to each other, grind the particles to a finer fraction of 3-5 microns in size. To achieve the maximum effect of grinding and uniform particle size distribution, the diameter of the balls in the chambers decreases from the upper chamber to the lower: the diameter is 15.8, 6 mm, respectively. The speed of movement of the crushed particles in the chambers of the attritor vertically is controlled by changing the magnetic field strength of the electromagnets 22 mounted coaxially with the mill body 21. From the lower chamber of the attritor, the crushed mass falls to the bottom of the funnel 26 of a conical shape. A rotating shaft with blades 18 constantly mixes finely ground particles and cleans them from the walls of the funnel to its bottom and auger 19 pushes them out of the attritor.

Измельчение лигатуры на всех стадиях размола происходит в защитной среде: фреон - 133, спирт, что обеспечивает защиту частиц от окисления. Grinding of the ligature at all stages of grinding occurs in a protective environment: Freon - 133, alcohol, which protects the particles from oxidation.

Мельница позволит производить измельчение слитков из редкоземельных металлов размером 60-80 мм до величины 3-5 мкм в защитной среде на всех стадиях размола. В 2-2,5 раза повышается производительность, улучшается гранулометрическая однородность тонкого помола. (56) Авторское свидетельство СССР N 990299, кл. В 02 С 17/16, 1981. The mill will allow grinding of rare-earth metal ingots 60-80 mm in size to 3-5 microns in a protective medium at all stages of grinding. Productivity is increased by 2-2.5 times, particle size uniformity of fine grinding is improved. (56) Copyright certificate of the USSR N 990299, cl. B 02 C 17/16, 1981.

Claims

A MILL containing a receiving funnel, a grinding chamber in which movable and fixed disks and an attritor in a cooling jacket, filled with balls and working medium, and a vertical shaft with agitators are installed under each other, characterized in that, in order to increase productivity when grinding alloys on based on rare-earth metals in a protective environment and to ensure particle size uniformity and spherical shape of the particles, the receiving funnel is equipped with a pestle and mortar with conical holes in its bottom, and the attritor is equipped with n partitions with openings forming interconnected chambers, in which the diameters of the balls are reduced from top to bottom, and the shaft at the free end is made with blades and a screw.