SU1126320A1

SU1126320A1 - Centrifugal impact mill

Info

Publication number: SU1126320A1
Application number: SU833577393A
Authority: SU
Inventors: Евгений Михайлович Недзельский; Станислав Геннадьевич Ушаков; Вадим Евгеньевич Мизонов; Михаил Васильевич Чаусов
Original assignee: Ивановский Ордена "Знак Почета" Энергетический Институт Им.В.И.Ленина
Priority date: 1983-04-07
Filing date: 1983-04-07
Publication date: 1984-11-30

Abstract

1. ЦЕНТРОБЕЖНАЯ УДАРНАЯ . МЕЛЬНИЦА, содержаща ступенчатый корпус, кажда последующа ступень которого по ходу движени материала вьшолнена большего диаметра, ступенчэтый ротор с билами, отражательные элементы, закрепленные на боковых стенках корпуса, загрузочный и разгрузочный патрубки, отличающа с тем, что, с целью повышени эффективности измельчени материала и снижени удельных энергозатрат , каждое било выполнено из двух параллельных пластин, соединенных со стороны оси вращени третьей пластиной , кажда из параллельных пластин била имеет расположенные в шахматном или коридорном пор дке отверсти , причем отверсти в пластинах смещены друг относительно друга на половину шага, a отражательные элементы выполнены в виде примыкающих друг к другу основани ми р дов выступов Трапецеидальной формы, причем выступы соседних р дов смещены в осевом направлении на толщину выступа. 2. Мельница по п. 1, о т л и ч а-, ю щ a с тем, что диаметр отверстий d в пластинах, их шаг i и расШ сто ние t между пластинами св заны С между собой зависиЗмост ми d 1. CENTRIFUGAL SHOCK. A MILL containing a stepped body, each subsequent stage of which, in the course of the material's movement, is made of a larger diameter, a step-like rotor with beaters, reflective elements fixed on the side walls of the body, loading and unloading nozzles, which are different in order to increase the efficiency of material grinding and reducing the specific energy consumption, each beat is made of two parallel plates connected on the rotation axis side by a third plate, each of the parallel hit plates has staggered holes, in which the holes in the plates are offset from each other by half a step, and the reflective elements are made in the form of adjacent to each other bases of rows of trapezoidal protrusions, with the protrusions of adjacent rows shifted in the axial direction by thickness protrusion. 2. Mill according to claim 1, about tl and h a-, y sh a with the fact that the diameter of the holes d in the plates, their pitch i and the expansion of t between the plates are connected with each other with dependencies d

Description

1 ..1 Изобретение относитс к мельницам дл получени высокодисперсных порош ков различных материалов, в первую очередь легких и в зких, и может быть использовано в химической, стро ительной, горнообогатительной ртрасл х промыпшенности, порошковой метал лургии и др., в частности, при переработке пластмасс, полиэтилена, фтор пласта, поливенилхлорида. Известна центробежна ударна мел ница, .содержаща ступенчатый корпус и рабочий орган в виде ступенчатого ротора с билами, кажда последуюгца ступень которого по ходу движени материала вьтолнена большего диаметра , загрузочный и разгрузочный патру бок, дополнительный рабочий орган, в виде ступенчатого стакана, служащий дл повьшхени относительной скорости соударени частиц размалываемого материала с билами р 3Недостатком такой конструкции вл етс больша сложность и металлоемкость мельницы. Вследствие больших моментов, возникакнцих при вращении массивного стакана, мельница имеет недостаточную надежность. Наиболее близка к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту центробежна ударна мельница, содержаща ступенчатый кор пус , кажда последующа .ступень которого по. ходу движени материала выполнена большего диаметра, ступенчатый ротор с билами, отражательные элементы, закрепленные на боковых стенках корпуса, загрузочный и разгрузочный патрубки 2 . В известной мельнице повьшшетс эффективность измельчени благодар наличию отражательных планок и броне плит, при ударе о которые материал дополнительно разрушаетс как внутри каждой ступени, так и при переходе со ступени на ступень. Однако данна конструкци имеет недостаточную скорость нагружени , в первую очередь, при тонком измельчении легких и в зт ких материалов, поскольку образун циё с перед вращающимис билат и и неподвижными отражательными элементами воздушные подушки не обеспечивают достаточно эффективного удара бил по мелким частицам и соударени частиц с отражательными элементами. . Цепь изобретени - повышение эффективности измельчени материалов и снижение удельных энергозатрат. 0 Поставленна цель достигаетс тем, что в центробежной ударной мельнице, содержащей ступенчатый корпус, кажда последующа ступень которого по ходу движени материала вьтолнена. большего диаметра, ступенчатый ротор с билами отражательные элементы, закрепленньш на боковых стенках корпуса , загрузочный и разгр гзочный патрубки, каждое било выполнено из двух параллельных пластин, соединенных со стороны оси вращени третьей пластиной, ка да из параллельных пластин.била имеет расположенные в шахматном или коридорном пор дке отверсти , причем отверсти в пластинах смещены друг относительно друга на половину шага, а отражательные элементы выполнены в виде примыкающих друг к другу основани ми р дов выступов трапецеидальной формы, причем выступы соседних р дов смещены в осевом направлении на толщину выступа .. Диаметр отверстий d в пластинах, их шаг t и рассто ние I между пластинами св заны между собой зависимост ми . cJ(1,5-2,0)d,aKc; i.M 2(H-d/ti); ). где сЛ. максимальный размер куска размалываемого материала; h -.толщина пластины била. На ф г. 1 показана центробежна ударна мельница, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на .фиг. 1; на фиг. 3 - било и отражательные элементы; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - разрез ВгВ на фиг. 3; на фиг. 6 - фрагмент отражательного элемента, аксонометри ; на фиг. 7 - схема расчета параметров била. Мельница содержит корпус 1 с загрузочным патр.убком 2 исходного материала и разгрузочным патрубком 3, приводной вал 4 с ротором 5, несущим диски 6 с билами 7. На корпусе мельницы по окружности установлен отражательные элементы 8. Било 7 имеет П-образную форму. Параллельные пластины била имеют отверсти 9, расположенные в шахнатном или коридорном порэдке , причем отверсти в соседних пластинах смещены по отношению;Друг к другу на половину шага отверстий Каждый отражательный элемент вьлолне в виде примыкающих друг к другу р дов выступов 10 трапецеидальной , прикрепленных большими основани ми к корпусу, причем выступы одно го р да смещены в- осевом направлении относительно выступов другого р да на толщину выступа d. Ступенчатыйротор 5, несущий диск 6 с билами 7, посредством вала 4 при водитс во вращение. Исходный матери ал через загрузочный патрубок 2 поступает поочередно на била 7 ступеней размола, начина с первой, измельчаетс и разгон етс за счет уда ра о них и отбрасываетс на отражательны е элементы 8, установленные в корпусе 1. Пройд все ступени, материал в тонкоизмельченнрм состо нии выходит из мельницы через разгрузочньй патрубок 3. Благодар наличию в пластинах бил 7 отверстий 9, а в от зажательных элементах зазоров между выступами 10, обеспечиваетс проход воздуха и исключаетс образование воздушной подушки, что ведет к повышению эффективности измельчени и снижению энергоемкости. Смещение отверстий в соседних пластинах била и осевое смещение р дов выступов отражательных элементов исключает проход частиц материала че рез отверсти в билах и зазоры между отражательными элементами. За счет действи центробежных сил частицы, прошедшие первую по ходу вращени пластину била, после удара второй отбрасьшаютс на отражательный элемент , чем обеспечиваетс незабиваемость отверстий во второй пластине и пространства между двум пластинами . Смещение отверстий в соседних пластинах била на половину шага и р дов выступов в отражательном элементе на толщину выступа вл етс оптимальным, поскольку, с одной стороны , не допускаетс проскока крупной частицы через било и отражательный элемент, а с другой, обеспечиваетс наименьшее сопротивление проходу воздуха. Обоснование выбора геометрических соотношений бкла основано на следующих исходных положени х. Пусть - шаг отверстий в первой пластине (г - радиальна координата , Ч- тангенциальна ). Отверсти во второй пластине смещены относительно отверстий в первой по г и f на рассто ние t/2. Требуетс найти величину . Пренебрега величиной размера частицы (что идет в запас), пол5гчают , что предельные положени траекторий частиц наход тс между пластинами аЬ и cd. Следовательно, отверстие в пластине 1 может располагатьс только внутри угла аос. Из фиг. 7 можно найти геометрическое соотношение 2() откуда ( -Jl.( MuKC- 2 V d 1 С учетом прин тых исходных положений должно соблкдатьс соотношение дл рассто ни между пластинами (-g--2) - (1| Чтобы выражение (1) имело смысл, относительный шаг отверстий должен удовлетвор ть условию l(f-l. -(-i) Пример. Пусть по услови м прочности и изиос|1 мм материал размалываетс с 3 мм. Тогда, прин в MMj из услови (2) полу-г чим t/d 2(1+5/10)3. Прин в , из услови (О получим V) (4-2) 10 мм, т.е. 5 мм. Симметричное выполнение бил и отражательных элементов позвол ет при их одностороннем изиосе реверсировать ротор и тем самым увеличить срок службы измельчак цих оргаиов в два раза.1 ..1 The invention relates to mills for the production of highly dispersed powders of various materials, primarily light and viscous, and can be used in chemical, construction, mining and processing industries, powder metallurgy, etc., in particular, processing of plastics, polyethylene, fluorine seam, polyvenyl chloride. A centrifugal impact melter is known, containing a stepped body and a working body in the form of a stepped rotor with beaters, each subsequent step in the course of the material movement is made of a larger diameter, the loading and unloading patra side, an additional working body in the form of a stepped cup, which serves to increase relative speed of impact of particles of ground material with beams p 3 The disadvantage of this design is the greater complexity and intensity of the mill. Due to the large moments that occur during the rotation of a massive glass, the mill has insufficient reliability. Closest to the proposed technical essence and the achieved effect is a centrifugal impact mill containing a stepped corpus, each subsequent stage of which is. in the course of the movement of the material, a larger diameter is made, a stepped rotor with beams, reflective elements mounted on the side walls of the housing, loading and unloading nozzles 2. In a well-known mill, the grinding efficiency is enhanced by the presence of reflective strips and plate armor, upon impact of which the material is further destroyed both within each step and also during the transition from step to step. However, this design has an insufficient loading rate, primarily in the fine grinding of light and other materials, since the airbags do not provide a sufficiently effective blow to the fine particles and collisions of the particles with reflective elements. . The circuit of the invention is an increase in the efficiency of grinding materials and a reduction in the specific energy consumption. 0 The goal is achieved by the fact that in a centrifugal impact mill containing a stepped body, each subsequent stage of which is accomplished in the course of the material movement. a larger diameter, a stepped rotor with bilami reflective elements fixed on the side walls of the casing, charging and discharging nozzles, each beat made of two parallel plates connected on the rotation axis side of the third plate, each of parallel plates. corridor order of the hole, with the holes in the plates are offset from each other by half a step, and the reflective elements are made in the form of adjacent bases of rows of protrusions of the ladder eidalnoy form, the projections of adjacent rows are offset in the axial direction by the thickness of the projection .. The diameter d of holes in the plates, their pitch t and the distance I between the plates are interconnected depending mi. cJ (1.5-2.0) d, aKc; i.M 2 (Hd / ti); ). where sl the maximum size of a piece of ground material; h -.thick plate thickness. On f. 1 shows a centrifugal impact mill, a longitudinal section; in fig. 2 - section AA on. one; in fig. 3 - beat and reflective elements; in fig. 4 shows a section BB in FIG. 3; in fig. 5 is a cross-section of BCB in FIG. 3; in fig. 6 - a fragment of the reflective element, axonometric; in fig. 7 - scheme for calculating the parameters of the beat The mill contains a housing 1 with a loading patr.ubkom 2 source material and a discharge pipe 3, a drive shaft 4 with a rotor 5, carrying disks 6 with bilami 7. Reflective elements 8 are mounted on the mill housing around the mill. Bilo 7 is U-shaped. Parallel striking plates have holes 9 located in a staggered or corridor bed, the holes in adjacent plates are shifted relative to each other by half a pitch of holes Each reflective element is in the form of trapezoidal 10 protrusions 10 attached to large bases to the body, with the protrusions of one row being shifted in the axial direction relative to the projections of the other row by the thickness of the protrusion d. A stepped rotor 5 carrying a disk 6 with beams 7, by means of a shaft 4 is brought into rotation. The source material through the loading nozzle 2 enters alternately at the 7 grinding stages, starting from the first one, is ground and accelerated by striking them, and is thrown onto the reflective elements 8 installed in the housing 1. Pass all the stages, the material into finely ground They exit the mill through the discharge pipe 3. By virtue of the plates there are 7 holes 9, and in from the gripping elements of the gaps between the projections 10, air is allowed to pass and air cushion formation is eliminated, which leads to NIJ grinding efficiency and reduce energy intensity. The offset of the holes in the adjacent plates and the axial displacement of the rows of protrusions of the reflective elements prevents the passage of particles of material through the holes in the beams and the gaps between the reflective elements. Due to the effect of centrifugal forces, the particles that have passed the first in the course of the rotation of the thrust plate, after hitting the second, are reflected on the reflective element, which ensures the unforgettable openings in the second plate and the space between the two plates. The offset of the holes in the adjacent plates by a half step and a series of protrusions in the reflective element by the thickness of the protrusion is optimal, since, on the one hand, no large particles slip through the beater and the reflective element, and on the other, the air resistance is minimal. The rationale for the choice of geometrical ratios of bkla is based on the following initial positions. Let be the hole pitch in the first plate (r is the radial coordinate, H is tangential). The holes in the second plate are offset relative to the holes in the first in r and f by the distance t / 2. It is required to find the value. By neglecting the size of the particle (what goes into the reserve), it is assumed that the limiting positions of the particle trajectories are between the plates ab and cd. Therefore, the hole in the plate 1 can be located only inside the angle aoc. From FIG. 7 it is possible to find the geometrical relation 2 () from where (-Jl. (MuKC- 2 V d 1 Taking into account the initial positions, there must be a ratio for the distance between the plates (-g - 2) - (1 | In order for the expression (1) it made sense that the relative pitch of the holes should satisfy the condition l (fl. - (- i) Example. Let, according to the conditions of strength and curvature | 1 mm, the material be ground with 3 mm. Then, in MMj, from the condition (2) t / d 2 (1 + 5/10) 3. After being taken in, from the condition (O we get V) (4-2) 10 mm, i.e. 5 mm. Symmetrical execution of the blows and reflective elements allows for their one-sided izosese roar rsirovat rotor and thereby extend the life of izmelchak Tsikh body in half.

-7-1 /f-/1-7-1 / f- / 1

У////////7/7/////////ЛU ////// 7/7 //////// L

II

8eight

II

26320 26320

В-5AT 5

ЦТ. MX чрг . ,DH. MX crg ,

х5x5

NN

0Ц1.50Ц1.5

СWITH

Фиг.77

Claims

1. CENTRIFUGAL SHOCK. MILL, containing a stepped case, each subsequent step of which along the movement of the material is made of a larger diameter, a stepped rotor with beats, reflective elements mounted on the side walls of the body, loading and unloading nozzles, characterized in that, in order to increase the efficiency of grinding material and reduction of specific energy consumption.., each beat is made of two parallel plates connected from the side of the axis of rotation by a third plate, each of the parallel plates of the beat has e inline or in a staggered manner holes, wherein the holes in the plates are displaced relative to each other at half the pitch, and the reflective elements are formed as adjacent to each other bases series trapezoidal projections, the projections of adjacent rows are offset in the direction of wasp vom protrusion thickness.

2. The mill according to π, 1, with respect to the fact that the diameter of the holes ά in the plates, their step i and the distance I between the plates are interconnected by the dependences d = (1,5- 2.0) ss _ms | _ks , t / d> 2 (1 + d / h);

.

where ^ max ^{is the} maximum size of a piece of grinding material;

h is the thickness of the plate beat.

1 .1126