[go: up one dir, main page]

RU2647897C1 - Vortex segment mill - Google Patents

Vortex segment mill Download PDF

Info

Publication number
RU2647897C1
RU2647897C1 RU2016147182A RU2016147182A RU2647897C1 RU 2647897 C1 RU2647897 C1 RU 2647897C1 RU 2016147182 A RU2016147182 A RU 2016147182A RU 2016147182 A RU2016147182 A RU 2016147182A RU 2647897 C1 RU2647897 C1 RU 2647897C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
stator
rotor
rings
segments
mill
Prior art date
Application number
RU2016147182A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вячеслав Геннадьевич Гребенкин
Original Assignee
Вячеслав Геннадьевич Гребенкин
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 Вячеслав Геннадьевич Гребенкин filed Critical Вячеслав Геннадьевич Гребенкин
Priority to RU2016147182A priority Critical patent/RU2647897C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2647897C1 publication Critical patent/RU2647897C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C13/00Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills
    • B02C13/10Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with horizontal rotor shaft and axial flow
    • B02C13/12Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with horizontal rotor shaft and axial flow with vortex chamber

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Crushing And Grinding (AREA)

Abstract

FIELD: separating, mixing.
SUBSTANCE: invention relates to devices for grinding of materials and can find use in construction, chemical, mining, as well as other industries. Mill comprises a rotor 3 and a stator 2, which surfaces face one another, wherein in order to provide grinding of the material, at least one of the surfaces is formed from segments with recesses. Segments with recesses can form rings. Rings or segments of rings can be made of sheet material and connected by bolts 9.
EFFECT: mill allows to perform multistage grinding of materials.
4 cl, 12 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для измельчения различных материалов и может найти применение в строительной, химической, горной, а также других отраслях промышленности.The invention relates to devices for grinding various materials and may find application in the construction, chemical, mining, as well as other industries.

Известна вихревая мельница по патенту ЕР 0122608, опубл. 1984 г. Вихревая мельница содержит последовательно размещенные на одном валу два ротора для грубого и тонкого помола. Ротор для грубого помола содержит закрепленные на втулке цилиндрические опорные элементы. Мелющие элементы, в виде вертикально расположенных пластин установлены в радиальных пазах опорных элементов и закреплены в них с помощью дисков, разделяющих ряды опорных элементов и закрывающих их сверху и снизу. Мелющие элементы статора представляют собой закрепленные на внутренней стороне корпуса вкладки с прямоугольным профилем в поперечном сечении. Ряды вкладок разделены по вертикали кольцами, частично перекрывающими пазы мелющих элементов. Ротор для более тонкого помола содержит мелющие элементы, представляющие собой вкладки с прямоугольным профилем в поперечном сечении. Мелющие элементы статора представляют собой вкладки с треугольным профилем в поперечном сечении. Ряды мелющих элементов статора также отделены друг от друга горизонтальными перегородками, частично перекрывающими пазы в мелющих элементах. Каналы, образованные мелющими элементами ротора и статора, позволяют обеспечить более частое столкновение частиц с мелющими элементами.Known vortex mill according to patent EP 0122608, publ. 1984 The vortex mill contains two rotors for coarse and fine grinding successively placed on one shaft. The coarse rotor contains cylindrical supporting elements fixed to the sleeve. Grinding elements in the form of vertically arranged plates are installed in the radial grooves of the supporting elements and secured to them with the help of discs separating the rows of supporting elements and covering them from above and below. The grinding elements of the stator are tabs fixed on the inside of the housing with a rectangular profile in cross section. The rows of tabs are divided vertically by rings partially overlapping the grooves of the grinding elements. The rotor for finer grinding contains grinding elements, which are tabs with a rectangular profile in cross section. The grinding elements of the stator are tabs with a triangular profile in cross section. The rows of grinding elements of the stator are also separated from each other by horizontal partitions, partially overlapping grooves in the grinding elements. The channels formed by the grinding elements of the rotor and stator allow for a more frequent collision of particles with grinding elements.

Недостатками известной мельницы являются сложность конструкции, неудобство устройства мельницы с несколькими (превышающими два) ступенями обработки материала с разными характеристиками размола, от грубой до тонкой, необходимость менять мелющие элементы целиком, а не только изношенные участки.The disadvantages of the known mill are the complexity of the design, the inconvenience of the mill with several (exceeding two) stages of processing the material with different grinding characteristics, from coarse to thin, the need to change the grinding elements as a whole, and not just worn sections.

Наиболее близкой к изобретению является вихревая мельница по патенту РФ №2562542, публ. 2014 г., в которой содержится ротор, статор, мелющие элементы, установленные с возможностью радиального перемещения, ротор и статор собраны из плоских колец, изготовленных из листовой стали, в кромках большего количества плоских колец выполнены выемки, чередующиеся с прорезями. Выемки и прорези в кольцах образуют пазы на обращенных друг к другу поверхностях ротора и статора. В пазах, образованных прорезями, размещены мелющие элементы в форме пластин.Closest to the invention is a vortex mill according to the patent of the Russian Federation No. 2562542, publ. 2014, which contains the rotor, stator, grinding elements mounted with the possibility of radial movement, the rotor and stator are assembled from flat rings made of sheet steel, recesses are made in the edges of a larger number of flat rings, alternating with slots. The recesses and slots in the rings form grooves on the rotor and stator surfaces facing each other. In the grooves formed by the slots, grinding elements in the form of plates are placed.

Недостатком известной мельницы является сложность ее конструкции в связи с наличием в ней отдельных мелющих элементов, которые к тому же сильно ограничивают количество вариантов изготовления вихревых карманов (пазов, образованных из выемок в плоских кольцах) и делают невозможным изготовить в одной мельнице несколько разных ступеней размола по зазору между ротором и статором, а так же по геометрии вихревых карманов/рабочих поверхностей ротора и статора.A disadvantage of the known mill is the complexity of its design due to the presence of separate grinding elements in it, which also severely limit the number of manufacturing options for vortex pockets (grooves formed from recesses in flat rings) and make it impossible to produce several different grinding stages in one mill the gap between the rotor and the stator, as well as the geometry of the vortex pockets / working surfaces of the rotor and stator.

Техническим результатом изобретения являются упрощение конструкции вихревой мельницы, повышение технологичности ее изготовления, обеспечение многоступенчатого и обладающего разными характеристиками в разных ступенях размола в одном устройстве.The technical result of the invention is to simplify the design of a vortex mill, increase the manufacturability of its manufacture, providing multi-stage and having different characteristics in different stages of grinding in one device.

Технический результат достигается в мельнице (далее, также используются термины «вихревая мельница», «вихревая сегментная мельница»), содержащей ротор и статор, обращенные друг к другу поверхности ротора и статора обеспечивают размол материала тем, что, по меньшей мере, одна из поверхностей образована из сегментов с выемками. Сегменты с выемками образуют кольца (кольца ротора или статора). Кольца или сегменты колец изготовлены из листового материала (металлические). Кольца и сегменты колец соединены болтами. Пазы, образованные выемками в сегментах, разделены в осевом направлении, по меньшей мере, одним кольцом, или сегментами, образующими кольцо, не содержащими выемки. Длину пазов, образованных выемками в кольцах, или сегментах, образующих кольца, ротора и статора, легко варьировать, так как она задается количеством колец с выемками. Количество ступеней задержки определяется количеством колец, либо сегментов, составляющих кольца, без выемок, перекрывающих пазы, образованные выемками в кольцах статора и ротора. Между кольцами без выемок образуются ступени размола, которые возможно изготавливать с разными по размерам и форме пазами, образованными из выемок, а также с разным зазором между ротором и статором. Разные по размерам и форме пазы возможно изготавливать не только в соседних ступенях размола, но и в одной ступени, если это потребуется. При использовании сегментов без выемок возможно их размещать не в одном кольце, а с разрывами и перемежением этих разрывов между соседними ступенями задержки.The technical result is achieved in a mill (hereinafter, the terms “vortex mill”, “vortex segment mill” are also used), containing a rotor and a stator, rotor and stator surfaces facing each other ensure grinding of the material in that at least one of the surfaces formed from recessed segments. The recessed segments form rings (rotor or stator rings). Rings or ring segments are made of sheet material (metal). Rings and ring segments are bolted together. The grooves formed by the recesses in the segments are axially divided by at least one ring, or by segments that form a ring that do not contain recesses. The length of the grooves formed by the recesses in the rings, or the segments forming the rings, rotor and stator, is easy to vary, since it is determined by the number of rings with recesses. The number of delay stages is determined by the number of rings, or segments that make up the rings, without recesses overlapping grooves formed by recesses in the stator and rotor rings. Milling steps are formed between the rings without recesses, which can be made with different size and shape grooves formed from the recesses, as well as with a different gap between the rotor and the stator. It is possible to produce grooves of different sizes and shapes not only in adjacent grinding stages, but also in one stage, if necessary. When using segments without recesses, it is possible to place them not in one ring, but with breaks and alternation of these breaks between adjacent delay stages.

Кольца ротора и/или статора легко изготавливаются универсальными технологиями листового раскроя материала, использование сегментов на мельницах большого диаметра позволяет экономить материал при раскрое, без ущерба для прочностных характеристик мельницы.The rotor and / or stator rings are easily manufactured using universal technologies for sheet cutting of materials, the use of segments in large-diameter mills allows saving material during cutting, without compromising the strength characteristics of the mill.

Предложенная совокупность признаков характеризует более простую и технологичную конструкцию вихревой сегментной мельницы, что снижает ее стоимость. При этом обеспечивается возможность изготовления практически любой геометрии в любом месте обрабатывающих поверхностей ротора и статора, а также при износе их нужно будет заменять только небольшое количество сегментов и колец, что снизит эксплуатационные расходы.The proposed set of features characterizes a simpler and more technologically advanced design of a vortex segment mill, which reduces its cost. At the same time, it is possible to manufacture almost any geometry anywhere on the machining surfaces of the rotor and stator, as well as when they are worn out, only a small number of segments and rings will need to be replaced, which will reduce operating costs.

На фиг. 1 представлен общий вид заявленной вихревой сегментной мельницы.In FIG. 1 presents a General view of the claimed vortex segment mill.

На фиг. 2 показана мельница, вид сверху.In FIG. 2 shows a mill, a top view.

На фиг. 3 представлена мельница в поперечном сечении.In FIG. 3 shows a mill in cross section.

На фиг. 4 показаны ротор и статор в поперечном сечении в увеличенном виде.In FIG. 4 shows an enlarged view of the rotor and stator in cross section.

На фиг. 5 показан увеличенный фрагмент поперечного сечения первой ступени ротора и статора.In FIG. 5 shows an enlarged cross-sectional fragment of the first stage of the rotor and stator.

На фиг. 6 показан увеличенный фрагмент поперечного сечения второй ступени ротора и статора.In FIG. 6 shows an enlarged cross-sectional fragment of the second stage of the rotor and stator.

На фиг. 7 показан увеличенный фрагмент поперечного сечения третьей ступени ротора и статора.In FIG. 7 shows an enlarged fragment of the cross section of the third stage of the rotor and stator.

На фиг. 8 показан ротор в сборе.In FIG. 8 shows the rotor assembly.

На фиг. 9 представлены сегменты ротора двух типоразмеров с разными выемками.In FIG. Figure 9 shows the rotor segments of two sizes with different recesses.

На фиг. 10 представлен статор в сборе.In FIG. 10 shows a stator assembly.

На фиг. 11 представлены сегменты статора двух типоразмеров с разными выемками.In FIG. 11 shows stator segments of two sizes with different recesses.

На фиг. 12 показано образование вихревых карманов в выемках ротора и статора.In FIG. 12 shows the formation of vortex pockets in the recesses of the rotor and stator.

Вихревая сегментная мельница содержит расположенные на основании 1 статор 2 и ротор 3, отводящий продукты помола патрубок 4 и подводящий патрубок 5 (фиг. 1, 3). Вал 6 соединен через приводной ремень с электродвигателем 7. Ротор 3 крепится к валу 6 посредством болтов 8 (иначе, шпилек 8) (фиг. 1, 3, 5). Обращенные друг к другу поверхности ротора 3 и статора 2 обеспечивают размол материала тем, что, по меньшей мере, одна из поверхностей образована из сегментов с выемками. Обращенные друг к другу поверхности статора и ротора представляют собой сборки из колец и сегментов, собранных в кольца, изготовленных из листовой стали и зафиксированных болтами 8 и 9 (фиг. 4, 5).The vortex segment mill comprises a stator 2 and a rotor 3 located on the base 1, the outlet pipe 4 for grinding products and the inlet pipe 5 (Figs. 1, 3). The shaft 6 is connected through a drive belt to an electric motor 7. The rotor 3 is attached to the shaft 6 by means of bolts 8 (otherwise, studs 8) (Figs. 1, 3, 5). The surfaces of the rotor 3 and the stator 2 facing each other ensure grinding of the material in that at least one of the surfaces is formed of segments with recesses. The stator and rotor surfaces facing each other are assemblies of rings and segments assembled into rings made of sheet steel and fixed with bolts 8 and 9 (Figs. 4, 5).

На фиг. 4 сделаны разрезы В-В, Г-Г, Д-Д, показанные соответственно на фиг. 5, 6, 7. Между сегментами статора 11 и сегментами ротора 12 (фиг. 5, 9, 11) образован зазор А, между сегментами статора 13 и ротора 14 (фиг. 6) образован зазор Б, между сегментами статора 15 и ротора 16 (фиг. 7, 9, 11) образован зазор В. Показана возможность изготовления разных зазоров и разных по размеру выемок. Форма выемок может быть любая.In FIG. 4, sections BB, GG, DD are shown, respectively shown in FIG. 5, 6, 7. Between the segments of the stator 11 and the segments of the rotor 12 (Fig. 5, 9, 11) a gap A is formed, between the segments of the stator 13 and the rotor 14 (Fig. 6) a gap B is formed, between the segments of the stator 15 and the rotor 16 (Figs. 7, 9, 11) a gap B is formed. The possibility of manufacturing different gaps and recesses of different sizes is shown. The shape of the recesses can be any.

Ступени размола разделяются кольцами ротора 17 (фиг. 8) и кольцами статора 18 (фиг. 10). Длина пазов в ступенях задается количеством колец, или колец, собранных из сегментов.The grinding stages are separated by the rings of the rotor 17 (Fig. 8) and the rings of the stator 18 (Fig. 10). The length of the grooves in the steps is determined by the number of rings, or rings assembled from the segments.

Создание мельницы, согласно изобретению, начинается с изготовления колец и сегментов для ротора и статора на универсальном оборудовании для листового кроя металла. Сборка статора и ротора производится на одной станине. Статор собирают из колец и сегментов на станине и стягивают кольца болтами 9 (фиг. 4), крепящими всю конструкцию статора. На станине же, внутри статора, устанавливают вал 6 на подшипниковых опорах (фиг. 3). На одном конце вала аналогично статору, с использованием стяжных болтов 10 (шпилек 10), собирают ротор. С торцов статора устраивают подводящие и отводящие обрабатываемый материал каналы 5 и 4 (фиг. 1).The creation of a mill, according to the invention, begins with the manufacture of rings and segments for the rotor and stator on universal equipment for sheet metal cutting. The stator and rotor are assembled on the same frame. The stator is assembled from rings and segments on the bed and the rings are pulled together with bolts 9 (Fig. 4), fastening the entire stator structure. On the bed, inside the stator, install the shaft 6 on the bearing bearings (Fig. 3). At one end of the shaft, similarly to the stator, using the coupling bolts 10 (studs 10), the rotor is assembled. From the ends of the stator arrange channels 5 and 4 for supplying and discharging the processed material (Fig. 1).

В процессе работы мельницы ротору 3 (фиг. 1) придается вращение, в отводящем канале создается разряжение, в подводящий канал подается обрабатываемый материал. Обрабатываемый материал поступает в зазор между ротором и статором и формирует с транспортным газом (воздухом) псевдоожиженный слой 19 (фиг. 12). Выемки в кольцах, или сегментах, образуют в роторе и статоре вихревые полости 20 (фиг. 12), в которых при вращении ротора образуются вихри размалываемого материала 21. При перемещении вихревых полостей относительно друг друга при вращении ротора, вихри 21 размалываемого материала ударяют в псевдоожиженный слой 19, а в определенные промежутки времени ударяют друг в друга в зоне повышенного давления, точке 22 (фиг. 12). Так же при вращении вихрей образуются зоны низкого давления 23. Перепады давления, при образовании вихрей и в роторе и статоре, удваиваются по сравнению с конструкциями, где вихревые полости сделаны только в роторе, что положительно влияет на эффективность работы мельницы. Кольца ротора и статора без выемок образуют преграды, разделяющие вихревые карманы в осевом направлении для увеличения времени нахождения материала в зоне обработки - псевдоожиженном слое 19.During the operation of the mill, the rotor 3 (Fig. 1) is given rotation, a vacuum is created in the outlet channel, and the processed material is fed into the inlet channel. The processed material enters the gap between the rotor and the stator and forms a fluidized bed 19 with transport gas (air) (Fig. 12). The recesses in the rings, or segments, form vortex cavities 20 in the rotor and stator (Fig. 12), in which when the rotor rotates, vortices of the milled material 21 are formed. When the vortex cavities move relative to each other when the rotor rotates, the vortices 21 of the milled material hit the fluidized bed layer 19, and at certain intervals hit each other in the pressure zone, point 22 (Fig. 12). Also, when the vortices rotate, low pressure zones are formed 23. The pressure drops during the formation of vortices both in the rotor and stator are doubled compared to designs where the vortex cavities are made only in the rotor, which positively affects the efficiency of the mill. The rings of the rotor and stator without recesses form barriers separating the vortex pockets in the axial direction to increase the residence time of the material in the processing zone - the fluidized bed 19.

Claims (4)

1. Мельница, содержащая ротор и статор, поверхности которых обращены друг к другу, отличающаяся тем, что для обеспечения размола материала по меньшей мере одна из поверхностей образована из сегментов с выемками.1. A mill containing a rotor and a stator, the surfaces of which are facing each other, characterized in that at least one of the surfaces is formed from segments with recesses to ensure grinding of the material. 2. Мельница по п.1, характеризующаяся тем, что сегменты с выемками образуют кольца.2. The mill according to claim 1, characterized in that the segments with recesses form rings. 3. Мельница по п.1, характеризующаяся тем, что кольца или сегменты колец изготовлены из листового материала.3. The mill according to claim 1, characterized in that the rings or ring segments are made of sheet material. 4. Мельница по п.1, характеризующаяся тем, что кольца и сегменты колец соединены болтами.4. The mill according to claim 1, characterized in that the rings and ring segments are connected by bolts.
RU2016147182A 2016-12-01 2016-12-01 Vortex segment mill RU2647897C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016147182A RU2647897C1 (en) 2016-12-01 2016-12-01 Vortex segment mill

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016147182A RU2647897C1 (en) 2016-12-01 2016-12-01 Vortex segment mill

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2647897C1 true RU2647897C1 (en) 2018-03-21

Family

ID=61707788

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016147182A RU2647897C1 (en) 2016-12-01 2016-12-01 Vortex segment mill

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2647897C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006117065A1 (en) * 2005-04-29 2006-11-09 Silver Cay Worldwide Corp. Device and method for treating composite elements
EA200970242A1 (en) * 2006-09-01 2009-08-28 Альберт Хоффманн Гмбх ARMORED PROTECTION FOR COATING THE SIDE SHREDDER SIDE WALL FOR CARS, SHREDDER AND ROTOR FOR SHREDDER
RU2562542C1 (en) * 2014-07-16 2015-09-10 Вячеслав Геннадьевич Гребенкин Jet mill

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006117065A1 (en) * 2005-04-29 2006-11-09 Silver Cay Worldwide Corp. Device and method for treating composite elements
EA200970242A1 (en) * 2006-09-01 2009-08-28 Альберт Хоффманн Гмбх ARMORED PROTECTION FOR COATING THE SIDE SHREDDER SIDE WALL FOR CARS, SHREDDER AND ROTOR FOR SHREDDER
RU2562542C1 (en) * 2014-07-16 2015-09-10 Вячеслав Геннадьевич Гребенкин Jet mill

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2014247401B2 (en) Dual-roller crusher
RU2562542C1 (en) Jet mill
RU2353431C1 (en) Desintegrator
JP4879947B2 (en) Stirrer ball mill
RU2630936C1 (en) Disintegrator
RU2429913C1 (en) Disintegrator
US8197243B2 (en) Head assembly for use in a rotary head extruder for extruding a food product
JP6734195B2 (en) Stirring ball mill
US20020038831A1 (en) Two-stage micronizer and process for reducing oversize particles using a two-stage micronizer
JPS63302962A (en) Gap ball mill for continuous fine dividing
RU2647897C1 (en) Vortex segment mill
RU2007125017A (en) TIRE GRINDING SYSTEM AND WIRE OFFICE
RU2616807C1 (en) Vortex mill
US11219905B2 (en) Cooling device for a drive of a solid bowl screw centrifuge
US20230128694A1 (en) Agitator Mill
RU2407588C1 (en) Device for fine- and superfine-grinding of materials
RU2483805C1 (en) Grinder
US1325413A (en) Attrition feed-mill
RU2407589C2 (en) Installation for crushing and fine crushing of materials
RU2628798C1 (en) Disintegrator
RU2701679C2 (en) Grinder for crushing by compressing material layer
CN106311388A (en) Moveable cone and fixed cone panel structure of cone crusher
JP2884515B1 (en) Fine grinding equipment
US1796104A (en) Oil mill
CA2933068C (en) Device and grinding tool for comminuting feed material