RU2108865C1 - Centrifugal mill - Google Patents
Centrifugal mill Download PDFInfo
- 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
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 18
- 239000007858 starting material Substances 0.000 abstract description 4
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000010432 diamond Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 12
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Crushing And Grinding (AREA)
Abstract
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
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
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
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
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
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)
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 Km a x исходного материала
n = (2/3)K
c = A/(nK
A = 540 - 580 - эмпирический коэффициент, зависящий от физико-механических свойств измельчаемого материала;
b = (rmax-rmin+n)/tgφmax;
rm a x и rm i n - 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
c = A / (nK
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.
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)
| 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)
| 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 |
-
1996
- 1996-08-21 RU RU96117102A patent/RU2108865C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| 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)
| 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 |