RU2566483C1 - Laboratory grinder - Google Patents
Laboratory grinder Download PDFInfo
- Publication number
- RU2566483C1 RU2566483C1 RU2014127625/13A RU2014127625A RU2566483C1 RU 2566483 C1 RU2566483 C1 RU 2566483C1 RU 2014127625/13 A RU2014127625/13 A RU 2014127625/13A RU 2014127625 A RU2014127625 A RU 2014127625A RU 2566483 C1 RU2566483 C1 RU 2566483C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shaft
- chamber
- grinding
- rods
- working body
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Crushing And Grinding (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Изобретение относится к устройствам для тонкого измельчения материалов, предназначенным для использования в лабораторных условиях. Может найти применение в производстве строительных материалов и других отраслях промышленности для сухого и мокрого помола различных материалов.The invention relates to devices for fine grinding of materials intended for use in laboratory conditions. It can find application in the production of building materials and other industries for dry and wet grinding of various materials.
Уровень техникиState of the art
Известна лабораторная мельница, содержащая стакан, закрепляемый в станине посредством байонетного держателя, и установленный в стакане с зазором рабочий орган в виде диска с пазами на нижней рабочей поверхности, закрепленного на валу электропривода (патент на изобретение SU 1576202, МПК В02С 19/08, опубл. 07.07.90 г.). Недостатком такой мельницы является низкая эффективность измельчения.A known laboratory mill containing a cup fixed in the frame by means of a bayonet holder and a working body mounted in a cup with a gap in the form of a disk with grooves on the lower working surface mounted on the electric drive shaft (patent for invention SU 1576202, IPC В02С 19/08, publ. 07.07.90). The disadvantage of such a mill is the low grinding efficiency.
Известно измельчающее устройство, содержащее конусной формы барабан, установленный с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, и измельчающий рабочий орган в виде валка, поджатого к внутренней поверхности барабана (см. патент RU 2484902, МПК В02С 15/06, опубл. 20.06.2013). Устройство характеризуется низкой интенсивностью измельчения и повышенным налипанием материала на внутреннюю стенку барабана, для очистки которой используют скребок.Known grinding device containing a conical shape of the drum mounted for rotation around a vertical axis, and grinding the working body in the form of a roller, pressed against the inner surface of the drum (see patent RU 2484902, IPC В02С 15/06, publ. 06/20/2013). The device is characterized by low grinding intensity and increased sticking of the material to the inner wall of the drum, for cleaning which a scraper is used.
Известна мельница для тонкого помола небольших количеств материалов по сухому или мокрому способу (см. патент на изобретение SU 1681956, МПК В02С 19/22, опубл. 07.10.91 г.), содержащая помольную камеру, внутри которой размещен рабочий орган в виде тороидно-винтовой спирали, один конец которой соединен с выходным валом электродвигателя, а другой с осью дополнительной опоры. Использование в качестве измельчающего элемента пружины позволяет существенно повысить интенсивность измельчения материала, попадающего в межвитковое пространство изогнутой спирали. Для обеспечения разгрузки измельченного материала предусмотрена возможность поворота камеры относительно ее неподвижной торцевой стенки.Known mill for fine grinding of small quantities of materials by dry or wet method (see patent for invention SU 1681956, IPC V02C 19/22, publ. 07.10.91), containing a grinding chamber, inside which is placed the working body in the form of a toroid a helical spiral, one end of which is connected to the output shaft of the electric motor, and the other to the axis of the additional support. The use of a spring as a grinding element can significantly increase the grinding intensity of the material falling into the inter-turn space of a curved spiral. To ensure the discharge of the crushed material, it is possible to rotate the chamber relative to its stationary end wall.
Известен измельчитель, содержащий цилиндрический корпус с вертикальной осью вращения, внутри которого размещен рабочий орган в виде цилиндрической пружины, нижний конец которой закреплен на фланце приводного вала, а верхний - на фланце полого вала, через который осуществляется загрузка материала (см. патент на изобретение RU 2008973, МПК В02С 19/22, опубл. 15.03.1994). Для повышения интенсивности измельчения внутри основной пружины коаксиально размещают дополнительные.Known chopper containing a cylindrical body with a vertical axis of rotation, inside of which there is a working body in the form of a cylindrical spring, the lower end of which is fixed to the flange of the drive shaft, and the upper end is on the flange of the hollow shaft through which the material is loaded (see patent for invention RU 2008973, IPC V02C 19/22, publ. March 15, 1994). To increase the grinding intensity, additional ones are coaxially placed inside the main spring.
В качестве наиболее близкого аналога, по наличию признаков, сходных с существенными признаками предлагаемого технического решения, принята конструкция реактора-смесителя, раскрытая в патенте SU 1011234, МПК В01J 19/18, опубл. 15.04.1983 г. Сходными признаками упомянутого реактора-смесителя с предлагаемым устройством являются следующие: наличие корпуса (помольной камеры в форме тела вращения), в котором размещен рабочий орган, включающий расположенный по оси корпуса вал, связанный с приводом вращения, и установленное на валу водило с жестко закрепленными в нем, параллельно внутренним стенкам корпуса, стержнями с мелющими телами в виде цилиндрических пружин, свободно надетых на стержни и контактирующих с внутренней поверхностью корпуса.As the closest analogue, by the presence of features similar to the essential features of the proposed technical solution, the design of the reactor-mixer is disclosed in the patent SU 1011234, IPC B01J 19/18, publ. 04/15/1983, Similar features of the aforementioned reactor-mixer with the proposed device are as follows: the presence of a housing (grinding chamber in the form of a body of revolution), in which a working body is located, including a shaft located along the axis of the housing, connected to the rotation drive, and mounted on the shaft carrier with rigidly fixed in it, parallel to the inner walls of the housing, rods with grinding media in the form of cylindrical springs loosely worn on the rods and in contact with the inner surface of the housing.
Недостатком упомянутого реактора-смесителя является недостаточно высокая интенсивность измельчения, обусловленная тем, что пружины под действием центробежных сил перекатываются по цилиндрической внутренней поверхности корпуса, при этом их свойства упругости практически не используются.The disadvantage of the mentioned reactor-mixer is the insufficiently high grinding intensity, due to the fact that the springs under the action of centrifugal forces roll along the cylindrical inner surface of the housing, while their elastic properties are practically not used.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Заявляемое изобретение направлено на повышение интенсивности измельчения и более полное использование свойств упругости мелющих пружин за счет создания условий для периодически постоянного растяжения и сжатия пружин.The invention is aimed at increasing the intensity of grinding and a more complete use of the elastic properties of grinding springs by creating conditions for periodically constant tension and compression of the springs.
Упомянутое стало возможным благодаря тому, что в предлагаемой мельнице лабораторной, содержащей помольную камеру и соосно размещенный в камере рабочий орган, включающий вал, связанный с приводом вращения, и мелющие тела в виде контактирующих с внутренней поверхностью камеры цилиндрических пружин, надетых на стержни, размещенные вокруг вала параллельно внутренним стенкам камеры и жестко связанные с валом посредством закрепленного на валу водила, согласно заявляемому изобретению, помольная камера с рабочим органом ориентированы вертикально, стержни соединены с закрепленным на валу водилом верхним концом и размещены по отношению к валу под углом так, что их концы, соединенные с водилом, удалены от вала на расстояние, большее чем их противоположные концы, при этом внутренняя поверхность камеры выполнена в виде конусной поверхности.The aforementioned became possible due to the fact that in the proposed laboratory mill, containing a grinding chamber and coaxially placed in the chamber, a working body, including a shaft connected to a rotation drive, and grinding media in the form of cylindrical springs in contact with the inner surface of the chamber, worn on rods placed around shaft parallel to the inner walls of the chamber and rigidly connected to the shaft by means of a carrier mounted on the shaft, according to the claimed invention, the grinding chamber with the working body are oriented vertically In principle, the rods are connected to the upper end fixed on the shaft by the carrier and placed at an angle to the shaft so that their ends connected to the carrier are removed from the shaft by a distance greater than their opposite ends, while the inner surface of the chamber is made in the form of a cone surface.
Как и в прототипе, в процессе вращения вала пружины под действием центробежных сил прижимаются к внутренней поверхности корпуса, а под действием толкающих их стержней совершают сложное вращение, как в планетарной передаче: вращение вокруг вала с одновременным вращением вокруг несущей их оси (стержня) в сторону, противоположную давлению этой оси. Иными словами, витки пружины прокатываются - «бегут» по внутренней поверхности корпуса. В ближайшем аналоге все стержни, несущие цилиндрические пружины, размещены на равном расстоянии от приводного вала и параллельно ему, благодаря чему все витки пружин совершают синхронное движение, и только попадающие между витками частицы материала могут вызвать смещение витков друг относительно друга.As in the prototype, during the rotation of the shaft, the springs are pressed against the inner surface of the housing under the action of centrifugal forces, and under the action of the rods pushing them, they perform a complex rotation, as in a planetary gear: rotation around the shaft with simultaneous rotation around their bearing axis (rod) to the side opposite to the pressure of this axis. In other words, the coil of the spring rolls - "run" along the inner surface of the housing. In the closest analogue, all the rods carrying coil springs are placed at an equal distance from the drive shaft and parallel to it, due to which all the coils of the springs perform synchronous movement, and only particles of material falling between the coils can cause the coils to move relative to each other.
В предлагаемой конструкции все стержни, несущие пружины, размещены под углом к валу так, что один конец стержня удален от вала на расстояние, большее чем другой его конец. При вращении вала концы каждого стержня будут описывать окружности разных радиусов, величина которых соответствует расстоянию удаления этого конца от вала.In the proposed design, all the rods carrying the springs are placed at an angle to the shaft so that one end of the rod is removed from the shaft by a distance greater than its other end. When the shaft rotates, the ends of each rod will describe circles of different radii, the value of which corresponds to the distance that this end is removed from the shaft.
В результате за один промежуток времени на разных концах надетой на стержень пружины ее витки, имеющие один и тот же радиус, т.к. пружины цилиндрические, будут пробегать различное расстояние. Согласно известным математическим зависимостям, расстояние, проходимое витками на верхнем и нижнем концах пружины, будет определяться следующим образом.As a result, for one period of time at different ends of the coil worn on the spring rod its coils having the same radius, because coil springs will run a different distance. According to well-known mathematical dependencies, the distance traveled by the turns at the upper and lower ends of the spring will be determined as follows.
Sв=Rв·φ, a Sн=Rн·φ, где φ - это угол поворота вала, Rв и Rн - расстояния от вала до верхнего и нижнего концов соответственно. Причем Rв>Rн, а значит и расстояние Sв, которое пробегает верхний виток пружины, больше, чем расстояние Sн, которое пробегает нижний виток пружины.S in = R in · φ, a S n = R n · φ, where φ is the angle of rotation of the shaft, R in and R n are the distances from the shaft to the upper and lower ends, respectively. Moreover, R in > R n , and therefore the distance S in which the upper coil of the spring runs, is greater than the distance S n that runs in the lower coil of the spring.
В результате различного перемещения витков одной и той же пружины пружина скручивается. Возрастающие силы упругости периодически подтягивают «отстающие» витки, выравнивая их положение. Упомянутый эффект позволяет интенсифицировать процесс измельчения материала.As a result of different movements of the turns of the same spring, the spring is twisted. Increasing elastic forces periodically tighten the "lagging" turns, leveling their position. The mentioned effect allows you to intensify the process of grinding material.
По сравнению с известными аналогами, предлагаемая мельница имеет простую конструкцию, обеспечивающую высокую интенсивность измельчения.Compared with the known analogues, the proposed mill has a simple design, providing high grinding intensity.
Частные признаки предлагаемого решения способствуют простоте технологической реализации устройства и удобству его обслуживания и эксплуатации.Particular features of the proposed solution contribute to the simplicity of the technological implementation of the device and the convenience of its maintenance and operation.
Помольная камера предпочтительно выполнена в виде съемного стакана в форме перевернутого усеченного конуса, надеваемого снизу на рабочий орган и поджимаемого к нему посредством откидного упора. Такое «съемное» исполнение помольной камеры возможно благодаря небольшим размерам мельницы и обеспечивает простоту и удобство выгрузки измельченного материала, позволяя исключить из конструкции специальные разгрузочные устройства.The grinding chamber is preferably made in the form of a removable bowl in the form of an inverted truncated cone, worn from below on the working body and pushed to it by means of a folding stop. Such a "removable" design of the grinding chamber is possible due to the small size of the mill and provides simplicity and convenience of unloading the crushed material, allowing you to exclude special unloading devices from the design.
Рабочий орган, привод вращения и откидной упор предпочтительно смонтированы на одной несущей раме.The working body, the rotation drive and the tilt stop are preferably mounted on the same carrier frame.
В случае использования мельницы для сухого помола целесообразным является выполнение вала рабочего органа полым, т.е. со сквозным центральным отверстием, для возможности подачи через него материала в камеру.In the case of using the mill for dry grinding, it is advisable to make the shaft of the working body hollow, i.e. with a through central hole to allow material to flow through it into the chamber.
Суть решения поясняется примером конкретного осуществления и чертежами, гдеThe essence of the solution is illustrated by an example of a specific implementation and drawings, where
на фиг. 1 приведена общая схема устройства;in FIG. 1 shows a General diagram of the device;
на фиг. 2 - вид А с фиг. 1, вид снизу на водило со стержнями (для наглядности пружины и опорные пластины не показаны);in FIG. 2 is a view A from FIG. 1, bottom view of a carrier with rods (for clarity, springs and support plates are not shown);
на фиг. 3 показан пример конкретного исполнения устройства с частичным разрезом.in FIG. 3 shows an example of a specific embodiment of a device with a partial section.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Мельница лабораторная содержит (см. фиг. 1) помольную камеру в виде стакана 1, имеющего форму перевернутого усеченного конуса с вертикальной осью вращения, и соосно размещенный в ней рабочий орган, включающий вал 2, связанный с приводом вращения 3, и мелющие тела в виде цилиндрических пружин 4, надетых на стержни 5, жестко соединенные своим верхним концом с водилом 6, закрепленным на валу 2.The laboratory mill contains (see Fig. 1) a grinding chamber in the form of a
Стержни 5 размещены вокруг вала 2 и под углом к нему. Расстояние между валом 2 и верхним концом любого стержня составляет Rв. Расстояние между валом 2 и нижним концом стержней 5 составляет Rн, причем Rв>Rн (см. фиг. 2).The
Стержни 5 выполнены с резьбой на верхнем конце для возможности их закрепления после установки в отверстиях водила 6. На нижнем конце стержней 5 может быть закреплена пластина 7 для опоры нижнего конца пружины 4, верхний конец которой упирается в водило 6.The
Водило 6 может быть выполнено в виде диска, конуса или крестовины с центральным посадочным отверстием для вала и расположенными на периферии отверстиями для стержней.The
Для повышения надежности соединений целесообразно, чтобы поверхность водила, в которой выполнено отверстие для установки стержня, была перпендикулярна к оси установленного в отверстии стержня (см. фиг. 3).To increase the reliability of the joints, it is advisable that the surface of the carrier in which the hole for installing the rod is made is perpendicular to the axis of the rod installed in the hole (see Fig. 3).
Стакан 1 надет снизу на рабочий орган и поджат к нему посредством откидного упора 8. Рабочий орган, откидной упор 8 и привод вращения, включающий электродвигатель 9, связанный с валом 2 посредством ременной передачи 10, смонтированы на одной несущей раме 11.The
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Засыпают исходный материал в стакан 1 перед его установкой или подают материал в установленный стакан через полый вал 2. Включают двигатель 9, который через ременную передачу 10 передает вращение на вал 2.The source material is poured into the
В процессе вращения вала 2 пружины 4 прижимаются к внутренней поверхности помольной камеры центробежными силами и под действием толкающих их стержней 5 совершают сложное вращение вокруг вала 2 с одновременным вращением вокруг несущего их 5 стержня в сторону, противоположную давлению этого стержня. Происходит истирание материала между стенками камеры и пружинами. В то же время, из-за разницы диаметров в верхней и нижней частях стакана 1, нижний виток пружины 4 отстает от ее верхнего витка, происходит скручивание пружины. При этом возникают силы упругости, которые растут по мере растяжения пружины, и при достижении какого-то критического значения срабатывают, подтягивая отстающую часть витков и выравнивая их положение. В результате пружина не просто катится, но и периодически постоянно растягивается и сжимается, проскальзывая по стенкам стакана, при этом попадающий в пространство между стенками стакана и витками пружины материал подвергается интенсивному разрушающему воздействию. В результате существенно возрастает интенсивность измельчения.In the process of rotation of the
Для выгрузки измельченного материала выключают двигатель 9, откидывают упор 8 и снимают стакан 1.To unload the crushed material, turn off the
Мельница позволяет осуществлять сухой помол различных сыпучих материалов фракцией до 2 мм, а также мокрый помол и активацию различных смесей.The mill allows dry grinding of various bulk materials with a fraction of up to 2 mm, as well as wet grinding and activation of various mixtures.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014127625/13A RU2566483C1 (en) | 2014-07-07 | 2014-07-07 | Laboratory grinder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014127625/13A RU2566483C1 (en) | 2014-07-07 | 2014-07-07 | Laboratory grinder |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2566483C1 true RU2566483C1 (en) | 2015-10-27 |
Family
ID=54362276
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014127625/13A RU2566483C1 (en) | 2014-07-07 | 2014-07-07 | Laboratory grinder |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2566483C1 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1891165A (en) * | 1928-12-14 | 1932-12-13 | Paul R V Knupffer | Roller mill |
| RU2492928C1 (en) * | 2012-03-30 | 2013-09-20 | Игорь Феликсович Шлегель | Grinder |
-
2014
- 2014-07-07 RU RU2014127625/13A patent/RU2566483C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1891165A (en) * | 1928-12-14 | 1932-12-13 | Paul R V Knupffer | Roller mill |
| RU2492928C1 (en) * | 2012-03-30 | 2013-09-20 | Игорь Феликсович Шлегель | Grinder |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2566483C1 (en) | Laboratory grinder | |
| UA113218C2 (en) | METHOD OF CLEANING AND SEPARATION OF LIQUID MIXTURE AND DEVICES FOR ITS PERFORMANCE | |
| RU2014126878A (en) | CRUSHER WITH COMPRESSION OF THE MATERIAL LAYER | |
| RU2556720C1 (en) | Device for grinding | |
| CN204234141U (en) | Raymond mill | |
| CN208661242U (en) | A particle reagent grinding device for inorganic chemical experiments | |
| RU2122470C1 (en) | Gear to comminute materials | |
| RU150904U1 (en) | ROTARY BALL MILL | |
| RU88290U1 (en) | DEVICE FOR GRINDING MATERIALS | |
| RU2492928C1 (en) | Grinder | |
| RU2524370C1 (en) | Runner mill | |
| RU2566451C1 (en) | Crusher | |
| RU49735U1 (en) | DEVICE FOR GRINDING BULK MATERIALS | |
| RU2424048C1 (en) | Mixer | |
| RU2470711C1 (en) | Jar mill | |
| RU104090U1 (en) | MIXING AND MILLING DEVICE WITH VARIABLE WORK CAMERA OF PERIODIC ACTION | |
| RU142513U1 (en) | ROLLER MILL FOR GRINDING MATERIALS | |
| RU2480287C1 (en) | Centrifugal mill | |
| RU2553240C1 (en) | Ball mill | |
| RU150732U1 (en) | DEVICE FOR SEPARATION OF MANUSTER INTO SOLID AND LIQUID FRACTIONS | |
| RU2504436C1 (en) | Multichamber mill | |
| RU2292242C1 (en) | Device for comminution of the materials | |
| RU2297873C1 (en) | Air purification device | |
| RU180582U1 (en) | CENTRIFUGAL DEVICE FOR MIXING AND GRINDING WITH AN ELASTIC CABINET | |
| RU2657900C1 (en) | Centrifugal device for mixing and grinding with elastic shell |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190708 |