RU2555913C1 - Method of materials mixing and grinding - Google Patents
Method of materials mixing and grinding Download PDFInfo
- Publication number
- RU2555913C1 RU2555913C1 RU2014128581/13A RU2014128581A RU2555913C1 RU 2555913 C1 RU2555913 C1 RU 2555913C1 RU 2014128581/13 A RU2014128581/13 A RU 2014128581/13A RU 2014128581 A RU2014128581 A RU 2014128581A RU 2555913 C1 RU2555913 C1 RU 2555913C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- grinding
- blade
- crushed material
- grinding bodies
- layer
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 59
- 238000000227 grinding Methods 0.000 title claims abstract description 49
- 238000002156 mixing Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 17
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 11
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009837 dry grinding Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 238000001238 wet grinding Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Crushing And Grinding (AREA)
- Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
- Crushing And Pulverization Processes (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к способам измельчения и смешивания с использованием центробежных методов и предназначено для сухого и мокрого измельчения кусковых, зерновых и порошковых материалов, а также для приготовления смесей, используемых в различных отраслях производства.The present invention relates to methods of grinding and mixing using centrifugal methods and is intended for dry and wet grinding of lump, grain and powder materials, as well as for the preparation of mixtures used in various industries.
Известен способ измельчения (Сиденко П.М. Измельчение в химической промышленности. Изд. 2-е, перераб. М.: «Химия», 1977 г. - С. 158), при котором измельчаемый материал и мелющие тела подаются во вращающуюся относительно горизонтальной оси цилиндрическую или в форме усеченного конуса рабочую емкость, где они под действием гравитационных сил прижимаются к стенкам рабочей емкости и за счет сил трения, возникающих между внутренней поверхностью рабочей емкости и мелющими телами, а также измельчаемым материалом, перемещаются в верхнюю часть рабочей емкости, где под действием гравитационных сил отрываются от внутренней поверхности рабочей емкости и падают в ее нижнюю часть.A known method of grinding (Sidenko PM. Grinding in the chemical industry. Ed. 2nd, revised. M .: "Chemistry", 1977 - S. 158), in which the crushed material and grinding media are fed into a rotating relatively horizontal axis cylindrical or in the form of a truncated cone, the working capacity, where they are pressed by the gravitational forces to the walls of the working capacity and due to friction forces arising between the inner surface of the working capacity and grinding bodies, as well as the crushed material, are moved to the upper part of the working capacity bones, where under the influence of gravitational forces break away from the inner surface of the working capacity and fall into its lower part.
Недостатком этого способа является то, что уровень ударного измельчающего воздействия на материал зависит от массы и высоты подъема мелющих тел, а истирающее воздействие мелющих тел происходит при относительно низких значениях напряжений нормальных и сдвиговых деформаций. Все это приводит к значительному увеличению времени помола (до нескольких десятков часов), а сам помол происходит при относительно низком уровне динамического нагружения.The disadvantage of this method is that the level of impact grinding effect on the material depends on the mass and height of the grinding media, and the abrasive effect of grinding media occurs at relatively low stresses of normal and shear deformations. All this leads to a significant increase in grinding time (up to several tens of hours), and the grinding itself occurs at a relatively low level of dynamic loading.
Из известных способов наиболее близким к заявляемому является Способ приготовления формовочных песчано-глинистых смесей (Патент РФ №2238818 от 11.06.2003, МКИ6 В22С 5/04. БИ №30 от 27.10.2004), при котором обработку ингредиентов проводят во вращающейся цилиндрической чаше вращающимся ротором с лопаткой, при этом чашу вращают со скоростью, создающей давление в измельчаемом материале, равное 0,14-0,9 от максимальной прочности измельчаемого материала на сжатие, а лопатку относительно чаши вращают со скоростью - 1,5…+1,0 от скорости вращения чаши.Of the known methods the closest to the claimed one is a method for preparing a molding sand-clay mixtures (RF Patent №2238818 of 11.06.2003, IPC 6
Существенным недостатком данного способа является то, что измельчение и смешивание реализуется только за счет воздействия частиц измельчаемого материала друг на друга и в процессе соударения с поверхностью рабочей емкости, при этом возникающий уровень ударных и истирающих воздействий бывает недостаточен для интенсивного измельчения прочных материалов. Кроме этого скорость частиц измельчаемой массы практически одинакова на этапах свободного полета и соударения с поверхностью рабочей емкости, что значительно снижает уровень ударного воздействия. Влияние этих факторов приводит к существенному увеличению времени измельчения и ограничениям по предельным значениям тонины (дисперсности) получаемых измельченных материалов.A significant disadvantage of this method is that grinding and mixing is realized only due to the impact of particles of the crushed material on each other and in the process of collision with the surface of the working container, while the resulting level of shock and abrasion is insufficient for intensive grinding of durable materials. In addition, the speed of the particles of the ground mass is almost the same at the stages of free flight and collision with the surface of the working capacity, which significantly reduces the level of impact. The influence of these factors leads to a significant increase in grinding time and restrictions on the limiting values of fineness (dispersion) of the obtained crushed materials.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение производительности процесса измельчения и смешивания, сокращение длительности цикла обработки и повышение уровня дисперсности (тонины помола) измельчаемого материала.The technical result of the invention is to increase the productivity of the grinding and mixing process, reducing the duration of the processing cycle and increasing the level of dispersion (fineness of grinding) of the crushed material.
Технический результат достигается тем, что в способе смешивания и измельчения материалов, при котором мелющие тела и измельчаемый материал загружают во вращающуюся рабочую емкость, где они под действием центробежных сил формируют на внутренней поверхности рабочей емкости слой измельчаемого материала и мелющих тел и обрабатывают с помощью неподвижной или вращающейся лопатки, при этом из слоя измельчаемого материала и мелющих тел, по крайней мере, одной лопаткой отделяют мелющие тела и направляют их на стенку рабочей емкости, а измельчаемый материал пропускают через сквозные пазы и/или отверстия в лопатке, при этом измельчаемый материал, проходящий через сквозные пазы или отверстия лопатки, смещают вдоль оси вращения рабочей емкости.The technical result is achieved by the fact that in the method of mixing and grinding materials, in which the grinding bodies and the crushed material are loaded into a rotating working container, where under the action of centrifugal forces they form a layer of crushed material and grinding bodies on the inner surface of the working container and are processed using a stationary or a rotating blade, while the grinding media is separated from the layer of material to be ground and the grinding media with at least one blade and directed to the wall of the working vessel, and the grinding the material by passing through the through grooves and / or holes in the blade, wherein the feed material passing through the through slots or holes of the blade, is displaced along the axis of rotation of the working capacity.
Сущность предлагаемого способа поясняется чертежами:The essence of the proposed method is illustrated by drawings:
На фиг. 1 показана схема движения измельчаемого материала и мелющих тел рабочей емкости;In FIG. 1 shows a motion diagram of the milled material and grinding bodies of the working vessel;
На фиг. 2 изображен вид А на переднюю поверхность лопатки на фиг. 1;In FIG. 2 is a view A of the front surface of the blade of FIG. one;
На фиг. 3 показано поперечное сечение Б-Б лопатки на фиг. 2.In FIG. 3 shows a cross section BB of the blade of FIG. 2.
Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.
Во вращающуюся рабочую емкость 1, которая может быть выполнена в виде цилиндрической, конической или цилиндроконической чаши (фиг. 1), загружают измельчаемый материал 2 и мелющие тела 3. Во время загрузки измельчаемый материал 2 и мелющие тела 3 частично перемешиваются, формируя смесь 4 измельчаемого материала 2 и мелющих тел 3. Под действием центробежных сил смесь 4 измельчаемого материала 2 и мелющих тел 3 прижимается к внутренней поверхности рабочей емкости 1. За счет сил трения между внутренней поверхностью рабочей емкости 1 смесь 4 разгоняют до скорости вращения рабочей емкости 1.In a rotating working container 1, which can be made in the form of a cylindrical, conical or cylindrical-conical bowl (Fig. 1), crushed material 2 and grinding bodies 3 are loaded. During loading, crushed material 2 and grinding bodies 3 are partially mixed, forming a mixture of 4 crushed material 2 and grinding media 3. Under the action of centrifugal forces, mixture 4 of the crushed material 2 and grinding media 3 is pressed against the inner surface of the working container 1. Due to the friction forces between the inner surface of the working container 1, the mixture 4 is dispersed up to the rotation speed of the working tank 1.
При совместном вращении с рабочей емкостью 1 измельчаемый материал 2 и мелющие тела 3 находятся под воздействием центробежных сил, величина которых зависит от частоты вращения рабочей емкости 1 и толщины слоя смеси 4 и может достигать величин сопоставимых с механической прочностью измельчаемого материала 2. При этом слой смеси 4 уплотняется, а измельчаемый материал 2 частично разрушается под действием нормальных напряжений, создаваемых в слое смеси 4 центробежными силами. После этого слой смеси 4, находящийся на внутренней поверхности рабочей емкости 1, отделяют лопаткой 5, которая имеет сквозные пазы 6 и/или отверстия 7 (фиг. 2). Так как ширина сквозных пазов 6 и/или отверстий 7 меньше наименьшего размера мелющих тел 3, то они движутся по передней поверхности лопатки 5, а измельчаемый материал 2 проходит через сквозные пазы 6 и/или отверстия 7 в лопатке 5 и падает на внутреннюю поверхность рабочей емкости 1, где формируется слой измельчаемого материала 2. Мелющие тела 3 и крупные куски измельчаемого материала 2, размер которых больше чем ширина сквозных пазов 6 или отверстий 7, при сходе с лопатки формируют поток, который после этапа свободного полета внутри рабочей емкости 1 падает на слой измельчаемого материала 2, движущегося совместно с внутренней поверхностью рабочей емкости 1. Измельчаемый материал 2 при ударном воздействии потока мелющих тел 3 интенсивно измельчается в условиях сжатия центробежными силами. Кроме этого при разделении слоя смеси 4 на мелющие тела 3 и измельчаемый материал 2 происходит интенсивное перемешивание измельчаемого материала 2, в случае если он состоит из нескольких (двух и более ингредиентов). Для повышения интенсивности перемешивания измельчаемого материала 2 и уменьшения явления переизмельчения с помощью сквозных пазов 6 и/или отверстий 7 или других конструктивных элементов на лопатке 5 измельчаемый материал 2, проходящий через сквозные пазы 6 и/или отверстия 7, смещается вдоль оси вращения рабочей емкости 1, например, за счет наклона боковых стенок 8 сквозных пазов 6 и/или отверстий 7 (фиг. 3). Кроме этого смещение измельчаемого материала 2 вдоль оси рабочей емкости 1 позволяет выводить материал из зоны интенсивной обработки и перемещать его в зону выгрузки. Обработка материала может проводиться во вращающейся рабочей емкости 1 неподвижной или вращающейся лопаткой 5. Направление вращения лопатки 5 может совпадать с направлением вращения рабочей емкости 1 или же рабочая емкость 1 и лопатка 5 могут вращаться в разных направлениях. Выбор направления и скорости вращения лопатки 5 зависит от свойств измельчаемого материала 2. Для повышения интенсивности измельчения и смешивания обработку материала внутри рабочей емкости 1 можно проводить двумя или более лопатками 5, распределенными как по окружности рабочей емкости 1, так и вдоль ее оси. Принцип работы каждой из этих лопаток аналогичен принципу работы лопатки 5, описанному выше.When combined with the working capacity 1, the crushed material 2 and the grinding bodies 3 are under the influence of centrifugal forces, the value of which depends on the speed of the working capacity 1 and the thickness of the mixture layer 4 and can reach values comparable with the mechanical strength of the crushed material 2. In this case, the mixture layer 4 is compacted, and the crushed material 2 is partially destroyed under the action of normal stresses created in the mixture layer 4 by centrifugal forces. After this, the layer of the mixture 4, located on the inner surface of the working tank 1, is separated by a
Данный способ смешивания и измельчения материалов позволяет проводить обработку измельчаемого материала 2 при высоком уровне сжимающих напряжений, возникающих в слое смеси 4 и слое измельчаемого материала 2 под действием центробежных сил. Кроме этого регулирование частоты вращения рабочей емкости 1, частоты и направления вращения лопатки 5 позволяет регулировать уровень ударного воздействия мелющих тел 3 на слой измельчаемого материала 2. Это позволяет измельчать материал с различными физико-механическими свойствами, резко уменьшая уровень переизмельчения за счет подбора режимов обработки.This method of mixing and grinding materials allows the processing of the crushed material 2 at a high level of compressive stresses arising in the layer of the mixture 4 and the layer of crushed material 2 under the action of centrifugal forces. In addition, the regulation of the rotational speed of the working vessel 1, the frequency and direction of rotation of the
Сокращение времени обработки измельчения и смешивания при использовании данного способа происходит за счет повышения интенсивности ударного воздействия на измельчаемый материал 2, находящийся в сжатом состоянии, а также за счет многократного повторения единичных циклов обработки, вывода измельчаемого материала 2 из зоны интенсивного воздействия и дополнительного истирающего воздействия на измельчаемый материал 2 при его совместном движении с мелющими телами 3 по лопатке 5.Reducing the processing time of grinding and mixing when using this method occurs due to an increase in the intensity of the impact on the crushed material 2, which is in a compressed state, as well as due to the repeated repetition of single processing cycles, the withdrawal of the crushed material 2 from the zone of intensive exposure and additional abrasion on the crushed material 2 with its joint movement with the grinding bodies 3 along the
Экспериментальные исследования показали снижение шума в процессе измельчения и смешивания по сравнению с традиционными мельницами, а также значительное снижение износа внутренней поверхности рабочей емкости 1.Experimental studies have shown a decrease in noise during grinding and mixing in comparison with traditional mills, as well as a significant reduction in wear on the inner surface of the working vessel 1.
Claims (2)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014128581/13A RU2555913C1 (en) | 2014-07-14 | 2014-07-14 | Method of materials mixing and grinding |
| EA201500617A EA027610B1 (en) | 2014-07-14 | 2015-07-07 | Method of mixing and grinding materials |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014128581/13A RU2555913C1 (en) | 2014-07-14 | 2014-07-14 | Method of materials mixing and grinding |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2555913C1 true RU2555913C1 (en) | 2015-07-10 |
Family
ID=53538605
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014128581/13A RU2555913C1 (en) | 2014-07-14 | 2014-07-14 | Method of materials mixing and grinding |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA027610B1 (en) |
| RU (1) | RU2555913C1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19521130A1 (en) * | 1994-06-16 | 1995-12-21 | Graemer Gerd Volker | Mixer for foundry sand and liquid binder |
| JP3533526B1 (en) * | 2003-08-12 | 2004-05-31 | 株式会社東北テクノアーチ | High-speed powder reactor |
| RU77190U1 (en) * | 2008-05-06 | 2008-10-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью Научно-Производственное Предприятие "Техно-Центр" | MIXING DEVICE |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS533526B2 (en) * | 1972-04-21 | 1978-02-07 | ||
| CH631643A5 (en) * | 1978-04-14 | 1982-08-31 | Fischer Ag Georg | METHOD FOR REGENERATING OLD FOUNDRY SAND AND DEVICE FOR CARRYING OUT THE METHOD AND PRODUCT OF THE METHOD. |
-
2014
- 2014-07-14 RU RU2014128581/13A patent/RU2555913C1/en not_active IP Right Cessation
-
2015
- 2015-07-07 EA EA201500617A patent/EA027610B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19521130A1 (en) * | 1994-06-16 | 1995-12-21 | Graemer Gerd Volker | Mixer for foundry sand and liquid binder |
| JP3533526B1 (en) * | 2003-08-12 | 2004-05-31 | 株式会社東北テクノアーチ | High-speed powder reactor |
| RU77190U1 (en) * | 2008-05-06 | 2008-10-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью Научно-Производственное Предприятие "Техно-Центр" | MIXING DEVICE |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EA027610B1 (en) | 2017-08-31 |
| EA201500617A1 (en) | 2016-01-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3261125B1 (en) | Attritor | |
| JP4848009B2 (en) | Dry pulverizer and method for drying pulverized material | |
| US20100197532A1 (en) | Method of making proppant used in gas or oil extraction | |
| RU2477179C1 (en) | Wetted soya bean grinder | |
| RU2637216C1 (en) | Disintegrator | |
| RU2562836C2 (en) | Method and device for ore grinding | |
| RU2540537C2 (en) | Method and device for grinding | |
| RU2444407C1 (en) | Rotor mill | |
| RU2490066C1 (en) | Disintegrator | |
| RU2555913C1 (en) | Method of materials mixing and grinding | |
| RU2564212C1 (en) | Method to mix and grind materials | |
| RU2618136C1 (en) | Centrifugal device for mixing and grinding | |
| RU2576465C1 (en) | Device for continuous mixing and grinding of loose materials | |
| RU147039U1 (en) | DEVICE FOR MIXING AND GRINDING | |
| RU2570048C1 (en) | Device for mixing and grinding | |
| RU168057U1 (en) | CENTRIFUGAL DEVICE FOR MIXING AND GRINDING | |
| RU2565259C1 (en) | Disintegrator | |
| RU2653603C1 (en) | Centrifugal percussion mill | |
| RU2656462C1 (en) | Method for mixing and grinding | |
| RU2622667C1 (en) | Device for mixing and grinding dispersed materials | |
| RU2400303C1 (en) | Method for mechanical activation and grinding of materials | |
| RU186478U1 (en) | VIBRATOR GRINDER-ACTIVATOR | |
| RU2514716C1 (en) | Centrifugal percussion mill | |
| RU148706U1 (en) | BALL MILL | |
| RU2849649C2 (en) | Method of feeding material into working space of crushing-grinding machine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20181024 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200715 |