[go: up one dir, main page]

RU2108865C1 - Centrifugal mill - Google Patents

Centrifugal mill Download PDF

Info

Publication number
RU2108865C1
RU2108865C1 RU96117102A RU96117102A RU2108865C1 RU 2108865 C1 RU2108865 C1 RU 2108865C1 RU 96117102 A RU96117102 A RU 96117102A RU 96117102 A RU96117102 A RU 96117102A RU 2108865 C1 RU2108865 C1 RU 2108865C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotor
rotors
working surface
max
rotation
Prior art date
Application number
RU96117102A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96117102A (en
Inventor
В.Н. Дмитриев
В.С. Перевалов
А.Д. Бардовский
Л.С. Иванов
Original Assignee
Московский государственный горный университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский государственный горный университет filed Critical Московский государственный горный университет
Priority to RU96117102A priority Critical patent/RU2108865C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2108865C1 publication Critical patent/RU2108865C1/en
Publication of RU96117102A publication Critical patent/RU96117102A/en

Links

Images

Landscapes

  • Crushing And Grinding (AREA)

Abstract

FIELD: fine grinding of mineral raw materials; opening units of diamond-containing ores. SUBSTANCE: grinding unit of centrifugal mill includes two cone-shaped rotors 3 mounted coaxially in housing on horizontal shafts 2 at spaced relation to each other; they are revolving in opposite directions. Generatrix of inner working surface of each rotor has form of logarithmic curve whose asymptote is parallel to axis of rotation of rotors and is located at distance equal to radius of outlet hole of loading device. The logarithmic curve is described by the following equation: $$$ where $$$ is present radius of inner working surface of rotor changed at distance $$$ along axis of rotation of rotor from beginning of its curvilinear inner surface; n and c are linear parameters whose magnitudes depend on grain size $$$ of starting material; b=$$$; $$$ and $$$ are preset maximum and minimum radii of working surface of rotor; $$$=65 to 75 dwg is angle between tangent line to working surface of rotor at point lying on maximum radius of this surface and axis of rotation of rotors. End sections of rotors may be provided with radial circular recesses. EFFECT: enhanced efficiency. 2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к технике для дезинтеграции твердых рудных и нерудных материалов и может быть использовано для тонкого измельчения различного минерального сырья в строительной и химической промышленности, угля для экологически безвредного и экономически выгодного сжигания в котельных агрегатах тепловых электростанций, а также для раскрытия агрегатов алмазосодержащих руд. The invention relates to techniques for the disintegration of solid ore and non-metallic materials and can be used for fine grinding of various minerals in the construction and chemical industries, coal for environmentally friendly and cost-effective combustion in boiler units of thermal power plants, as well as for the disclosure of diamond ore aggregates.

Известна размольная установка центробежного типа, содержащая корпус с соосно установленными в нем с зазором на горизонтальных валах двумя конусообразными дисками с перегородками, образующими кольцевые размольные камеры [1]. Known grinding installation of a centrifugal type, comprising a housing with coaxially mounted in it with a gap on the horizontal shafts of two cone-shaped disks with partitions forming an annular grinding chamber [1].

Однако это устройство не позволяет достигнуть высокой эффективности помола вследствие низкой скорости соударяющихся зерен материала, нерациональных траекторий частиц движущихся навстречу друг другу потоков измельчаемого продукта. Недостатки обусловлены тем, что движение материала по коническим рабочим поверхностям роторов, образующие которых прямолинейны, не обеспечивает набора частицами высокой скорости. Наличие перегородок лишь усугубляет недостатки. However, this device does not allow to achieve high grinding efficiency due to the low speed of the colliding grains of the material, irrational particle paths moving towards each other flows of the crushed product. The disadvantages are due to the fact that the movement of the material on the conical working surfaces of the rotors, the generators of which are straight, does not provide a set of particles at high speed. The presence of partitions only exacerbates the disadvantages.

Известна центробежная мельница в виде соосно размещенных в корпусе на горизонтальных валах двух конусообразных роторов, вращающихся в разные стороны и установленных с зазором друг относительно друга, загрузочного и разгрузочного приспособлений и привода [2]. Known centrifugal mill in the form of coaxially placed in the housing on the horizontal shafts of two cone-shaped rotors, rotating in different directions and installed with a gap relative to each other, loading and unloading devices and drive [2].

Недостатком указанной мельницы является низкая эффективность дезинтеграции, так как частицы материала не успевают приобрести достаточную скорость вылета и соответствующую траекторию движения частиц из-за нерациональной конструкции роторов. Кроме того, прямолинейная образующая рабочей поверхности ротора не позволяет сформировать требуемый разгона частиц в зависимости от их крупности. The disadvantage of this mill is the low disintegration efficiency, since the particles of the material do not have time to acquire a sufficient departure speed and the corresponding trajectory of the particles due to the irrational design of the rotors. In addition, the rectilinear generatrix of the working surface of the rotor does not allow to form the required dispersal of particles depending on their particle size.

Задачей изобретения является повышение эффективности дезинтеграции за счет увеличения скорости, а значит, и энергии соударения частиц, а также оптимизации траекторий их относительного движения. The objective of the invention is to increase the efficiency of disintegration by increasing the speed, and hence the energy of collision of the particles, as well as optimizing the trajectories of their relative motion.

Это достигается за счет того, что в центробежной мельнице, содержащей корпус, узел измельчения в виде двух конусообразных роторов, соосно размещенных в корпусе на горизонтальных валах с зазором друг относительно друга и вращающихся в противоположные стороны, загрузочное и разгрузочное приспособления и привод, образующая внутренней рабочей поверхности каждого ротора имеет вид логарифмической кривой, асимптота которой параллельна оси вращения роторов и размещена от нее на расстоянии, равном радиусу выходного отверстия загрузочного приспособления, при этом логарифмическая кривая описывается уравнением
ri= rmin{0,5 exp[(li-c)/b]+1}-n, ,
где
ri - текущий радиус внутренней рабочей поверхности ротора, измеренный на расстоянии li по оси вращения ротора от начала его криволинейной внутренней поверхности; n и c - линейные параметры, величина которых зависит от крупности Kmax исходного материала:
n = (2/3)K 1,25 max ; c = A/(nK 0,5 max ); ;
где
A= 540-580 - эмпирический коэффициент, зависящий от физико-механических свойств измельчаемого материала
b = (rmax-rmin+n)/tgφmax
где
rmax и rnin - заданные (принимаемые конструктивно) соответственно максимальный и минимальный радиусы рабочей поверхности ротора; φmax =65-75o - угол между касательной к рабочей поверхности ротора в точке, находящейся на максимальном радиусе этой поверхности, и осью вращения роторов.
This is achieved due to the fact that in a centrifugal mill containing a housing, a grinding unit in the form of two cone-shaped rotors coaxially placed in the housing on horizontal shafts with a gap relative to each other and rotating in opposite directions, loading and unloading devices and a drive forming an internal working the surface of each rotor has the form of a logarithmic curve, the asymptote of which is parallel to the axis of rotation of the rotors and placed from it at a distance equal to the radius of the outlet of the boot when ability, while the logarithmic curve is described by the equation
r i = r min {0,5 exp [(l i -c) / b] +1} -n,,
Where
r i is the current radius of the inner working surface of the rotor, measured at a distance l i along the axis of rotation of the rotor from the beginning of its curved inner surface; n and c are linear parameters, the value of which depends on the size K max of the starting material:
n = (2/3) K 1.25 max ; c = A / (nK 0.5 max ); ;
Where
A = 540-580 - an empirical coefficient depending on the physicomechanical properties of the material being ground
b = (r max -r min + n) / tgφ max
Where
r max and r nin - given (taken structurally), respectively, the maximum and minimum radii of the working surface of the rotor; φ max = 65-75 o - the angle between the tangent to the working surface of the rotor at a point located on the maximum radius of this surface, and the axis of rotation of the rotors.

Кроме того, на концевых участках роторов выполнены радиальные кольцевые выточки. In addition, at the end sections of the rotors made radial annular undercut.

На фиг. 1 изображен разрез центробежной мельницы; на фиг. 2 - профили рабочей поверхности при различной крупности исходного материала; на фиг. 3 - вид A на фиг. 1. In FIG. 1 shows a section of a centrifugal mill; in FIG. 2 - profiles of the working surface with different sizes of the source material; in FIG. 3 is a view A in FIG. one.

Центробежная мельница включает узел измельчения в виде соосно размещенной в корпусе 1 на горизонтальных валах 2 пары роторов 3, вращающихся в противоположные стороны. Скорость вращения может регулироваться. Между торцевыми поверхностями роторов имеется зазор δ , величина которого может изменяться в зависимости от вида материала и требуемой тонины помола. The centrifugal mill includes a grinding unit in the form of a pair of rotors 3 rotating in opposite directions coaxially placed in the housing 1 on the horizontal shafts 2. The rotation speed can be adjusted. Between the end surfaces of the rotors there is a gap δ, the value of which can vary depending on the type of material and the required grinding fineness.

Загрузка материала осуществляется через загрузочное приспособление в виде размещенных вдоль оси роторов цилиндрического или конического патрубков 4. Внутри патрубков 4 расположены подающие шнеки 5. Разгрузочное приспособление 6 имеет вид выходного патрубка в нижней части корпуса 1. Валы 2 приводятся во вращение приводом, например, зубчатыми колесами 7. Material loading is carried out through the loading device in the form of cylindrical or conical nozzles 4 arranged along the axis of the rotors 4. Inside the nozzles 4 there are feeding screws 5. The unloading device 6 has the form of an outlet pipe in the lower part of the housing 1. The shafts 2 are driven by a drive, for example, gear wheels 7.

Внутренняя рабочая поверхность 8 каждого ротора 3 образована вращением кривой логарифмического вида вокруг оси, совпадающей с теоретической осью вращения роторов. Асимптота логарифмической кривой параллельна этой оси и размещена от нее на расстоянии, равном радиусу выходного отверстия загрузочного приспособления 4. The inner working surface 8 of each rotor 3 is formed by rotation of a logarithmic curve around an axis coinciding with the theoretical axis of rotation of the rotors. The asymptote of the logarithmic curve is parallel to this axis and placed from it at a distance equal to the radius of the outlet of the loading device 4.

Форма логарифмической кривой описывается уравнением
ri= rmin{0,5 exp[(li-c)/b]+1}-n, ,
где
ri - текущий радиус внутренней рабочей поверхности ротора, измеренный на расстоянии li по оси вращения ротора от начала его криволинейной внутренней поверхности; n и c - линейные параметры, величина которых зависит от крупности Kmax исходного материала:
n = (2/3)K 1,25 max ; c = A/(nK 0,5 max ); ;
A= 540-580 - эмпирический коэффициент, зависящий от физико-механических свойств измельчаемого материала;
b = (rmax-rmin+n)/tgφmax; ;
rmax и rmin - заданные (принимаемые конструктивно) соответственно максимальный и минимальный радиусы рабочей поверхности ротора; φmax - угол между касательной к рабочей поверхности ротора в точке, находящейся на максимальном радиусе этой поверхности, и осью вращения роторов.
The shape of the logarithmic curve is described by the equation
r i = r min {0,5 exp [(l i -c) / b] +1} -n,,
Where
r i is the current radius of the inner working surface of the rotor, measured at a distance l i along the axis of rotation of the rotor from the beginning of its curved inner surface; n and c are linear parameters, the value of which depends on the size K max of the starting material:
n = (2/3) K 1.25 max ; c = A / (nK 0.5 max ); ;
A = 540-580 is an empirical coefficient depending on the physicomechanical properties of the material being ground;
b = (r max -r min + n) / tgφ max ; ;
r max and r min - set (taken structurally), respectively, the maximum and minimum radii of the working surface of the rotor; φ max - the angle between the tangent to the working surface of the rotor at a point located on the maximum radius of this surface, and the axis of rotation of the rotors.

Экспериментально установлено, что угол φmax должен быть равен 65-75o. С возрастанием угла φmax несколько увеличивается истирающий эффект и уменьшается энергия удара встречных потоков измельчаемого материала.It was experimentally established that the angle φ max should be equal to 65-75 o . With an increase in the angle φ max , the abrasion effect somewhat increases and the impact energy of the oncoming flows of the crushed material decreases.

В то же время рабочий профиль ротора должен соответствовать крупности исходного продукта, поскольку крупные частицы округлой формы не только скользят по рабочей поверхности, но и перекатываются по ней, не успевая набрать нужной скорости до срыва с ротора. Поэтому для крупнозернистого материала участок разгона, на котором угол φi между касательной к рабочей поверхности и осью вращения ротора много меньше φmax , должен быть больше, чем для мелкозернистого, хотя это и увеличивает осевой размер и массу ротора.At the same time, the working profile of the rotor should correspond to the size of the initial product, since large particles of a rounded shape not only slide on the working surface, but also roll along it, not having time to gain the desired speed until it breaks off the rotor. Therefore, for a coarse-grained material, the acceleration section at which the angle φ i between the tangent to the working surface and the axis of rotation of the rotor is much smaller than φ max should be greater than for fine-grained material, although this increases the axial size and mass of the rotor.

На концевых участках внутренних поверхностей роторов 3 могут быть выполнены радиальные кольцевые выточки 9, что повышает износостойкость указанных участков, так как в процессе работы выточки 9 забиваются уплотненным мелкодисперсным материалом, и в дальнейшем износ не происходит. At the end sections of the inner surfaces of the rotors 3, radial annular recesses 9 can be made, which increases the wear resistance of these sections, since during operation the recesses 9 are clogged with compacted fine material, and further wear does not occur.

Мельница работает следующим образом. Исходный материал посредством подающих шнеков 5 направляется с двух сторон по патрубкам 4 в рабочую полость роторов 3, где вначале медленно, а затем все быстрее разгоняется центробежными силами до высоких скоростей. Характер набора скорости зависит от формы рабочих поверхностей 8 роторов 3, которая, в свою очередь, зависит от крупности исходного материала. Различие форм рабочих поверхностей определяется разным характером движения мелких и крупных частиц: движение крупных частиц представляет собой скольжение с перекатыванием, а мелких - практически чистое скольжение. После срыва частиц материала с роторов 3 происходит встреча потоков, сопровождаемая косым ударом и трением частиц друг о друга, что приводит к интенсивному самоизмельчению материала. The mill operates as follows. The source material through the feeding screws 5 is sent from two sides along the nozzles 4 into the working cavity of the rotors 3, where it is slowly and then faster accelerated by centrifugal forces to high speeds. The nature of the speed set depends on the shape of the working surfaces 8 of the rotors 3, which, in turn, depends on the size of the starting material. The difference in the shapes of the working surfaces is determined by the different nature of the movement of small and large particles: the movement of large particles is sliding with rolling, and small ones are practically pure sliding. After the disruption of the material particles from the rotors 3, the flow encounters, accompanied by an oblique impact and friction of the particles against each other, which leads to intensive self-grinding of the material.

Таким образом, предлагаемая конструкция мельницы позволяет организовать такое движение материала по рабочим поверхностям роторов, которое обеспечивает наиболее эффективный помол при минимальных затратах энергии. Thus, the proposed design of the mill allows you to organize such a movement of the material along the working surfaces of the rotors, which provides the most efficient grinding with minimal energy consumption.

Источники информации:
1. Патент РФ N 2012403, кл. B 02 C 7/06, 1991.
Sources of information:
1. RF patent N 2012403, cl. B 02 C 7/06, 1991.

2. Авторское свидетельство СССР N 599838, кл. B 02 C, 1976. 2. Copyright certificate of the USSR N 599838, cl. B 02 C, 1976.

Claims (2)

1. Центробежная мельница, содержащая корпус, узел измельчения в виде двух конусообразных роторов, соосно размещенных в корпусе на горизонтальных валах с зазором друг относительно друга и вращающихся в противоположные стороны, загрузочное и разгрузочное приспособления и привод, отличающаяся тем, что образующая внутренней рабочей поверхности каждого ротора имеет вид логарифмической кривой, асимптота которой параллельна оси вращения роторов и размещена от нее на расстоянии, равном радиусу выходного отверстия загрузочного приспособления, при этом логарифмическая кривая описывается уравнением
ri= rmin{0,5 exp[(li-c)/b]+1}-n,
где ri - текущий радиус внутренней рабочей поверхности ротора, измеренный на расстоянии li по оси вращения ротора от начала его криволинейной внутренней поверхности;
n и c - линейные параметры, величина которых зависит от крупности Kmax исходного материала
n = (2/3)K 1,25 max ;
c = A/(nK 0,5 max );
A = 540 - 580 - эмпирический коэффициент, зависящий от физико-механических свойств измельчаемого материала;
b = (rmax-rmin+n)/tgφmax;
rmax и rmin - заданные (принимаемые конструктивно) соответственно максимальный и минимальный радиусы рабочей поверхности ротора;
φmax = 65 - 75o - угол между касательной к рабочей поверхности ротора в точке, находящейся на максимальном радиусе этой поверхности, и осью вращения роторов.
1. A centrifugal mill containing a housing, a grinding unit in the form of two cone-shaped rotors coaxially placed in the housing on horizontal shafts with a gap relative to each other and rotating in opposite directions, loading and unloading devices and a drive, characterized in that it forms the inner working surface of each the rotor has the form of a logarithmic curve, the asymptote of which is parallel to the axis of rotation of the rotors and placed from it at a distance equal to the radius of the outlet of the loading device , The logarithmic curve described by the equation
r i = r min {0,5 exp [(l i -c) / b] +1} -n,
where r i is the current radius of the inner working surface of the rotor, measured at a distance l i along the axis of rotation of the rotor from the beginning of its curved inner surface;
n and c are linear parameters, the value of which depends on the size K m a x of the source material
n = (2/3) K 1.25 max ;
c = A / (nK 0.5 max );
A = 540 - 580 - empirical coefficient depending on the physicomechanical properties of the crushed material;
b = (r max -r min + n) / tgφ max ;
r m a x and r m i n are given (taken structurally), respectively, the maximum and minimum radii of the working surface of the rotor;
φ max = 65 - 75 o - the angle between the tangent to the working surface of the rotor at a point located on the maximum radius of this surface, and the axis of rotation of the rotors.
2. Мельница по п.1, отличающаяся тем, что на концевых участках роторов выполнены радиальные кольцевые выточки. 2. The mill according to claim 1, characterized in that at the end sections of the rotors are made radial ring grooves.
RU96117102A 1996-08-21 1996-08-21 Centrifugal mill RU2108865C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96117102A RU2108865C1 (en) 1996-08-21 1996-08-21 Centrifugal mill

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96117102A RU2108865C1 (en) 1996-08-21 1996-08-21 Centrifugal mill

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2108865C1 true RU2108865C1 (en) 1998-04-20
RU96117102A RU96117102A (en) 1998-12-20

Family

ID=20184789

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96117102A RU2108865C1 (en) 1996-08-21 1996-08-21 Centrifugal mill

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2108865C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2385766C1 (en) * 2008-12-26 2010-04-10 Петр Алексеевич Ефимов Device for mechanical activation and crushing of materials
RU2385770C1 (en) * 2008-12-26 2010-04-10 Петр Алексеевич Ефимов Process line for mechanical activation and crushing of materials

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU599838A1 (en) * 1976-08-13 1978-03-30 Сызранский Ордена Трудового Красного Знамени Завод Тяжелого Машиностроения Centrifugal mill
RU2012403C1 (en) * 1991-03-05 1994-05-15 Всероссийский теплотехнический научно-исследовательский институт Centrifugal mill

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU599838A1 (en) * 1976-08-13 1978-03-30 Сызранский Ордена Трудового Красного Знамени Завод Тяжелого Машиностроения Centrifugal mill
RU2012403C1 (en) * 1991-03-05 1994-05-15 Всероссийский теплотехнический научно-исследовательский институт Centrifugal mill

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2385766C1 (en) * 2008-12-26 2010-04-10 Петр Алексеевич Ефимов Device for mechanical activation and crushing of materials
RU2385770C1 (en) * 2008-12-26 2010-04-10 Петр Алексеевич Ефимов Process line for mechanical activation and crushing of materials

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4366928A (en) Apparatus and method for comminuting solid materials
RU2658702C1 (en) Centrifugal disk grinder
US11396022B2 (en) Mono roller grinding mill
US2919864A (en) Centrifugal pulverizer
RU2562836C2 (en) Method and device for ore grinding
CN1032957C (en) Airflow jet mill
RU2193447C2 (en) Centrifugal conical grinder
RU2108865C1 (en) Centrifugal mill
EA001279B1 (en) Grinding mill
WO1983003779A1 (en) Crusher with rotary plates
RU2732613C1 (en) Centrifugal disk shredder
RU2122470C1 (en) Gear to comminute materials
US2507917A (en) Two-stage air swept ball mill
CN110653044B (en) Grinding machine equipment
KR20010026714A (en) Microminiature powdering machine
RU2044563C1 (en) Centrifugal mill
RU2095142C1 (en) Method and disk mill for fine grinding of materials
RU2824673C1 (en) Centrifugal disc grinder
RU2840465C1 (en) Centrifugal disc grinder
CN2231578Y (en) Disk type ultrathin mill for rubber
RU2164173C1 (en) Disintegrator-classifier
RU2010605C1 (en) Centrifugal mill
RU2033857C1 (en) Inertia mill for fine grinding of materials
RU2786114C1 (en) Centrifugal disc grinder
US180149A (en) Improvement in grinding-mills

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140822