RU230204U1

RU230204U1 - PERIODIC MIXING AND GRINDING DEVICE

Info

Publication number: RU230204U1
Application number: RU2024122305U
Authority: RU
Inventors: Николай Михайлович Лозовой; Светлана Юрьевна Лозовая
Filing date: 2024-08-05
Publication date: 2024-11-21

Abstract

Полезная модель относится к производству строительных материалов и может быть использована в любой отрасли промышленности. Полезная модель направлена на расширение технологических возможностей устройства при повышении качества готового продукта. Это достигается тем, что смесительно-помольное устройство периодического действия содержит эластичный корпус 1, рабочий орган 6. При этом эластичный корпус заполнен мелющими телами и имеет загрузочно-выгрузочное отверстие 2 с затвором 3. В предложенном решении выполненный бочкообразным эластичный корпус, одной стороной жёстко закреплён на раме 4, а другой, подвижной, соединён с толкателем 5, передающим подвижной стороне эластичного корпуса возвратно-поступательное движение, имеющее геометрию эластичного корпуса. При этом толкатель 5 расположен соосно эластичному корпусу и жёстко соединён с горизонтально расположенным внутри корпуса рабочим органом 6, выполненным в виде стержня 7, по длине которого равномерно расположены пластины с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль продольной оси корпуса на ход толкателя. Причём эластичный корпус заполнен мелющими телами до 30% от объёма эластичного корпуса. The utility model relates to the production of building materials and can be used in any industry. The utility model is aimed at expanding the technological capabilities of the device while improving the quality of the finished product. This is achieved by the fact that the periodic mixing and grinding device contains an elastic body 1, a working element 6. In this case, the elastic body is filled with grinding bodies and has a loading and unloading opening 2 with a shutter 3. In the proposed solution, the barrel-shaped elastic body is rigidly fixed on one side to the frame 4, and the other, movable side is connected to the pusher 5, transmitting a reciprocating motion to the movable side of the elastic body, having the geometry of the elastic body. In this case, the pusher 5 is located coaxially to the elastic housing and is rigidly connected to the working element 6 located horizontally inside the housing, made in the form of a rod 7, along the length of which plates are evenly distributed with the possibility of reciprocating movement along the longitudinal axis of the housing per stroke of the pusher. Moreover, the elastic housing is filled with grinding bodies up to 30% of the volume of the elastic housing.

Description

Полезная модель относится к производству строительных материалов и может быть использована в любой отрасли промышленности.The utility model relates to the production of building materials and can be used in any industry.

Известен измельчитель [авторское свидетельство СССР на изобретение № 1491565, кл. В 02 С 13/22, дата публикации 07.07.1989, бюл. № 25], содержащий цилиндрический корпус, в котором размещены рабочие органы, выполненные в виде подвижного диска с пальцами, взаимодействующими с концентричными рядами пальцев статора, при этом в зоне их взаимодействия размещены мелющие тела, которые совершают колебательное движение за счёт эксцентричного расположения диска и дополнительного рабочего органа.A grinder is known [USSR Author's Certificate for Invention No. 1491565, class B 02 C 13/22, publication date 07.07.1989, bulletin No. 25], containing a cylindrical body in which working elements are placed, made in the form of a movable disk with fingers interacting with concentric rows of stator fingers, while in the zone of their interaction there are grinding bodies that perform an oscillatory motion due to the eccentric arrangement of the disk and the additional working element.

Недостатком конструкции является то, что частицы материала быстро проходят через корпус и не успевают полностью измельчиться, нет функциональной возможности использовать как смесительное или смесительно-помольное устройство, сложность конструкции, высокая металлоёмкость, наличие застойных зон.The disadvantage of the design is that the particles of the material quickly pass through the body and do not have time to be completely crushed, there is no functional possibility of using it as a mixing or mixing-grinding device, the complexity of the design, high metal consumption, the presence of stagnant zones.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является конструкция мельницы тонкого помола [патент на изобретение KZ (13) A (11) 12713, кл. В02С 19/20, опубликовано 06.12.2002], которая содержит корпус из эластичного материала (корпус с изменяемой геометрией) с загрузочно-выгрузочным устройством, которое закрывается затвором. Корпус, заполненный мелющими телами (например, шарами), и закреплённый одной стороной жёстко на раме, деформируется возвратно-поступательным перемещением вдоль продольной оси корпуса, соединённой с толкателем привода.The closest technical solution chosen as a prototype is the design of a fine grinding mill [patent for invention KZ (13) A (11) 12713, class B02C 19/20, published 06.12.2002], which contains a housing made of elastic material (a housing with variable geometry) with a loading and unloading device that is closed by a shutter. The housing, filled with grinding bodies (e.g. balls) and rigidly fixed on one side to a frame, is deformed by reciprocating movement along the longitudinal axis of the housing, connected to the drive pusher.

С существенными признаками полезной модели совпадает следующая совокупность признаков прототипа: жёстко закреплённый одной стороной на раме корпус с изменяемой геометрией, имеющий загрузочно-выгрузочное отверстие с затвором, с другой стороны корпус соединён с толкателем с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль продольной оси.The following set of prototype features coincides with the essential features of the utility model: a housing with variable geometry, rigidly fixed on one side to the frame, having a loading and unloading opening with a shutter, on the other side the housing is connected to a pusher with the possibility of reciprocating movement along the longitudinal axis.

Недостатком прототипа является наличие застойных зон, нет функциональной возможности использовать, как смесительное или смесительно-помольное устройство.The disadvantage of the prototype is the presence of stagnant zones; there is no functional possibility of using it as a mixing or mixing-grinding device.

Полезная модель направлена на расширение технологических возможностей устройства при повышении качества готового продукта. The utility model is aimed at expanding the technological capabilities of the device while improving the quality of the finished product.

Это достигается тем, что смесительно-помольное устройство периодического действия содержит эластичный корпус, рабочий орган. При этом эластичный корпус заполнен мелющими телами и имеет загрузочно-выгрузочное отверстие с затвором. В предложенном решении выполненный бочкообразным эластичный корпус, одной стороной жёстко закреплён на раме, а другой, подвижной, соединён с толкателем, передающим подвижной стороне эластичного корпуса возвратно-поступательное движение, имеющее геометрию эластичного корпуса. При этом толкатель расположен соосно эластичному корпусу и жёстко соединён с горизонтально расположенным внутри корпуса рабочим органом, выполненным в виде стержня, по длине которого равномерно расположены пластины с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль продольной оси корпуса на ход толкателя. Причём эластичный корпус заполнен мелющими телами до 30% от объёма эластичного корпуса.This is achieved by the fact that the periodic mixing and grinding device contains an elastic housing, a working element. In this case, the elastic housing is filled with grinding bodies and has a loading and unloading opening with a shutter. In the proposed solution, the barrel-shaped elastic housing is rigidly fixed on the frame with one side, and the other, movable side, is connected to a pusher that transmits a reciprocating motion to the movable side of the elastic housing, having the geometry of the elastic housing. In this case, the pusher is located coaxially with the elastic housing and is rigidly connected to the working element located horizontally inside the housing, made in the form of a rod, along the length of which plates are uniformly located with the possibility of reciprocating motion along the longitudinal axis of the housing per pusher stroke. Moreover, the elastic housing is filled with grinding bodies up to 30% of the volume of the elastic housing.

При необходимости увеличения воздействия на частицы материала в виде точечных контактов корпус, который может быть заполнен мелющими телами.If it is necessary to increase the impact on the material particles in the form of point contacts, the housing can be filled with grinding bodies.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где The essence of the utility model is explained by the drawing, where

на фиг.1 изображена схема смесительно-помольного устройства периодического действия.Fig. 1 shows a diagram of a periodic mixing and grinding device.

Смесительно-помольное устройство периодического действия содержит с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль продольной оси горизонтальный эластичный бочкообразный корпус 1 с изменяемой геометрией, выполненный, например, из кордированной резины, металлических и/или пластмассовых пластинок, чешуек, стержней и др. Корпус 1 имеет загрузочно-выгрузочное отверстие 2 с затвором 3. Со стороны затвора 3 корпус 1 неподвижен, так как жёстко закреплён на раме 4. С другой стороны корпус 1 соединён с толкателем 5, расположенным соосно корпусу 1. Толкатель 5 с жёстко соединён с расположенным внутри корпуса 1 горизонтальным рабочим органом 6 с возможностью возвратно-поступательного движения вместе с толкателем 5 вдоль продольной оси корпуса 1. При этом рабочий орган 6 выполнен в виде стержня 7, по длине которого равномерно расположены пластины 8, например, в виде окружностей с отверстиями.The periodic mixing and grinding device comprises a horizontal elastic barrel-shaped body 1 with variable geometry, capable of reciprocating motion along the longitudinal axis, made, for example, of corded rubber, metal and/or plastic plates, scales, rods, etc. The body 1 has a loading and unloading opening 2 with a shutter 3. On the side of the shutter 3, the body 1 is stationary, since it is rigidly fixed to the frame 4. On the other side, the body 1 is connected to a pusher 5, located coaxially with the body 1. The pusher 5 is rigidly connected to a horizontal working element 6 located inside the body 1 with the capability of reciprocating motion together with the pusher 5 along the longitudinal axis of the body 1. In this case, the working element 6 is made in the form of a rod 7, along the length of which plates 8 are evenly distributed, for example, in the form of circles with holes.

Смесительно-помольное устройство периодического действия работает следующим образом. The periodic mixing and grinding device operates as follows.

Через затвор 3 загрузочно-выгрузочного отверстия 2 подаётся исходный материал к неподвижной стороне корпуса 1, закреплённого на раме 4. Толкателем 5 с рабочим органом 6 передаётся возвратно-поступательное движение к подвижной стороне бочкообразного корпуса 1, изменяя его геометрию. При этом пластины 8, равномерно расположенные на стержне 7 рабочего органа 6, перемещаясь возвратно-поступательно внутри корпуса на ход толкателя одновременно в вертикальном сечении корпуса 1, перемещают материал по слоям, обеспечивая одновременное равномерное воздействие всех контактных поверхностей на частицы, что повышает качество готового продукта. Готовый продукт выгружается после открытия затвора 3 через загрузочно-выгрузочное отверстие 2. The initial material is fed through the gate 3 of the loading and unloading opening 2 to the fixed side of the housing 1, fixed on the frame 4. The pusher 5 with the working element 6 transmits the reciprocating motion to the movable side of the barrel-shaped housing 1, changing its geometry. In this case, the plates 8, uniformly located on the rod 7 of the working element 6, moving reciprocatingly inside the housing by the stroke of the pusher simultaneously in the vertical section of the housing 1, move the material in layers, ensuring simultaneous uniform action of all contact surfaces on the particles, which improves the quality of the finished product. The finished product is unloaded after opening the gate 3 through the loading and unloading opening 2.

Рассмотрим на конкретных примерах особенности работы устройства.Let's look at specific examples of the device's operation.

Пример 1. Устройство работает как смеситель. Смешивание компонентов (двух и более), например, известь, песок и пигмент, происходит при их подаче в бочкообразный корпус 1 и при возвратно-поступательном воздействии толкателем 5 на подвижную сторону корпуса 1, изменяя его геометрию, сдвигая при этом пластины 8 на величину его хода, вызывая этим одновременное равномерное перемещение частиц материала по всей длине в корпуса 1, что способствует повышению качества смеси.Example 1. The device operates as a mixer. Mixing of components (two or more), for example, lime, sand and pigment, occurs when they are fed into the barrel-shaped housing 1 and when the pusher 5 reciprocates on the movable side of the housing 1, changing its geometry, shifting the plates 8 by the value of its stroke, thereby causing simultaneous uniform movement of the material particles along the entire length of the housing 1, which helps to improve the quality of the mixture.

Пример 2. Устройство работает как мельница тонкого помола. Помол материала происходит при заполнении корпуса 1 мелющими телами (60-75% от объёма корпуса), например, шарами, и измельчаемым материалом, например, железооксидные пигменты. При воздействии толкателя 5 на мелющие тела частицы материала попадают в пространство между ними, измельчаются за счёт возникновения точечных контактов. Усилие воздействия мелющих тел на частицы убывает от толкателя к неподвижному концу камеры, у которого снижается степень измельчения частиц, а, следовательно, и качество готового продукта (увеличивается неоднородность размера частиц). При наличии рабочего органа 6 толкатель 5 сдвигает пластины 8 равномерно по всей длине камеры на величину его хода, между которыми располагаются мелющие тела, например, шары, и материал, что обеспечивает равномерность усилия воздействия шаров на частицы материала одновременно по всей длине корпуса 1, а также интенсифицирует их перемещение - это увеличивает количество точечных контактов, следовательно, снижает размер частиц и повышает однородность их размера, что, в свою очередь, повышает качество готового продукта при получении частиц менее 15 мкм. Example 2. The device operates as a fine grinding mill. The material is ground when the housing 1 is filled with grinding bodies (60-75% of the housing volume), for example, balls, and the material to be ground, for example, iron oxide pigments. When the pusher 5 acts on the grinding bodies, the material particles enter the space between them and are ground due to the occurrence of point contacts. The force of the grinding bodies on the particles decreases from the pusher to the fixed end of the chamber, where the degree of particle grinding decreases, and, consequently, the quality of the finished product (the heterogeneity of the particle size increases). In the presence of a working element 6, the pusher 5 moves the plates 8 uniformly along the entire length of the chamber by the value of its stroke, between which the grinding bodies, for example, balls, and the material are located, which ensures uniformity of the force of the balls on the particles of the material simultaneously along the entire length of the housing 1, and also intensifies their movement - this increases the number of point contacts, therefore, reduces the size of the particles and increases the homogeneity of their size, which, in turn, improves the quality of the finished product when obtaining particles less than 15 microns.

Пример 3. Устройство работает как смесительно-помольное. В устройство подаются компоненты (два и более), например, песок и цемент, которые нужно доизмельчить в процессе смешивания, для этого подаются в корпус мелющие тела (до 30% от объёма корпуса). Толкатель 5 сдвигает пластины 8 равномерно по всей длине камеры на величину его хода, между которыми располагаются мелющие тела, например, шары, и смешиваемые компоненты. При этом весь смешиваемый материал или отдельные его компоненты от воздействия всех контактных поверхностей рабочего органа 6 и мелющих тел на частицы смешивается и доизмельчается в зависимости от рецептуры и/или их физико-механических свойств, что обеспечивает готовый продукт высокого качества.Example 3. The device operates as a mixing and grinding device. Components (two or more), such as sand and cement, which need to be further ground during mixing, are fed into the device; for this purpose, grinding bodies (up to 30% of the volume of the body) are fed into the housing. The pusher 5 moves the plates 8 uniformly along the entire length of the chamber by the value of its stroke, between which the grinding bodies, such as balls, and the components to be mixed are located. In this case, the entire mixed material or its individual components are mixed and further ground due to the effect of all contact surfaces of the working element 6 and the grinding bodies on the particles, depending on the recipe and/or their physical and mechanical properties, which ensures a high-quality finished product.

Достигаемый технический результат полезной модели расширение технологических возможностей устройства, так как смесительно-помольное устройство может работать как смеситель, мельница тонкого помола, либо как смесительно-помольное устройство. The technical result achieved by the utility model is the expansion of the technological capabilities of the device, since the mixing and grinding device can operate as a mixer, a fine grinding mill, or as a mixing and grinding device.

Claims

A periodic mixing and grinding device comprising an elastic housing, a working element, wherein the elastic housing is filled with grinding bodies and has a loading and unloading opening with a shutter, characterized in that the barrel-shaped elastic housing is rigidly fixed on one side to the frame, and the other, movable side is connected to a pusher that transmits a reciprocating motion to the movable side of the elastic housing, having the geometry of the elastic housing, wherein the pusher is located coaxially with the elastic housing and rigidly connected to a working element located horizontally inside the housing, made in the form of a rod, along the length of which plates are uniformly arranged with the possibility of reciprocating motion along the longitudinal axis of the housing per stroke of the pusher, wherein the elastic housing is filled with grinding bodies up to 30% of the volume of the elastic housing.