Мельница

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Белорусский национальный технический университет(72) Авторы Ложечников Евгений Борисович Гавриленя Андрей Константинович Чигарев Анатолий Власович(73) Патентообладатель Белорусский национальный технический университет(57) Мельница, содержащая установленные на раме электродвигатель и вертикальный цилиндрический корпус, закрытый сверху фланцем с загрузочной воронкой, выпускной патрубок, ротор, расположенный в корпусе соосно с ним, на консольных шейках вала которого в полости корпуса закреплены верхний и нижний диски, стянутые шпильками со свободно насаженными на них размольными телами в виде спиральных пружин и втулок, Фиг. 3 11912 1 2009.06.30 и шкив ременной передачи, отличающаяся тем, что корпус снизу закрыт фланцем с подшипниками, в которых установлен вал ротора, на консольной шейке которого под нижним фланцем посажен шкив ременной передачи, при этом на верхних фланце и диске по концентрическим окружностям установлены выступающие навстречу друг другу пальцы, а на нижнем диске установлены лопатки, на уровне которых в корпусе выполнено выпускное отверстие с патрубком, причем на наружной поверхности корпуса выполнена проточка,закрытая кожухом со штуцерами для подачи и удаления охлаждающей корпус воды. Изобретение относится к устройствам для размола сыпучих материалов. Известна ролико-кольцевая мельница 1, состоящая из неподвижного размольного кольца, ось которого вертикальна, и соосно с ним установленного в нем ротора, содержащего вал с водилом, на осях которого установлены рычаги с роликами, обкатывающими при вращении ротора внутреннюю поверхность размольного кольца, размалывая находящийся между ними материал. В мельнице имеется расположенный над кольцом штуцер для подачи исходного материала в пространство между размольным кольцом и роликами,расположенные под кольцом скребки для удаления продуктов размола в короб с окнами,через которые принудительным потоком воздуха продукты размола удаляются в сепаратор, где крупные фракции отделяются и возвращаются на измельчение. Недостатками этой конструкции являются ее сложность в изготовлении и эксплуатации, ограниченность циклов силового воздействия роликов на материал из-за малой ширины размольного кольца, из которого обрабатываемый материал либо падает в поддон со скребками, либо уносится в сепаратор, встречность движения в зоне размола подаваемого из штуцера исходного материала и удаляемых потоком воздуха продуктов размола. Удаление продуктов размола воздухом через расположенный над размольным кольцом сепаратор исключает возможность мокрого размола материала, например, с введением в него спирта или поверхностно-активных органических веществ. Известна ролико-кольцевая мельница 2, содержащая установленное в корпусе размольное кольцо и соосный с ним ротор, на валу которого установлены шкив ременной передачи и водило с осями, на которых свободно насажены ролики, центробежными силами прижимаемые к внутренней поверхности размольного кольца, ось которого расположена в горизонтальной плоскости. Мельница содержит систему приводимых от вала ротора зубчатых и цепную передачу дозатора исходного продукта, и ременную передачу привода вытяжного вентилятора, обеспечивающего удаление по трубопроводам продуктов размола в воздушно-проходной сепаратор. Недостатками этой конструкции являются ее сложность в изготовлении и обслуживании, ограниченные возможности равномерного размола исходного продукта из-за неравномерности его распределения по внутренней поверхности неподвижного размольного кольца, удаление продуктов размола воздухом через расположенный над кольцом сепаратор не позволяет вести размол увлажненных спиртом или с поверхностно-активными веществами материалов. Наиболее близкой по технической сущности является мельница 3, содержащая установленные на раме электродвигатель и вертикальный цилиндрический корпус, закрытый сверху фланцем с загрузочной воронкой и подшипниками, а снизу фланцем с выпускным патрубком, ротор, расположенный в корпусе соосно с ним, на консольных шейках вала которого в полости корпуса закреплены верхний и нижний диски, стянутые шпильками со свободно насаженными на них спиральными пружинами и втулками, и над верхним фланцем - шкив ременной передачи. Подлежащий размолу материал непрерывно через загрузочную воронку подается в корпус, отбрасывается верхним диском вращающегося ротора к внутренней поверхности корпуса, перемещается по ней по спиральной траектории вниз и выходит через выпускной 2 11912 1 2009.06.30 патрубок фланца, закрывающего цилиндрический корпус снизу. Размол перемещаемого тонким слоем по внутренней поверхности корпуса материала происходит за счет многократного ударно-истирающего воздействия на него размольных тел - насаженных на шпильки пружин и втулок. Недостатками этой конструкции являются отсутствие принудительного удаления продуктов размола, что обуславливает их задержку и витание в полости корпуса с частичным выходом их вместе с горячим воздухом через загрузочную воронку, ограниченные возможности тонкого размола только ударно-истирающим воздействием обкатывающих материал размольных тел, нагрев в работе корпуса и размольных тел, что требует периодической остановки для их охлаждения. Задачей разработки мельницы является повышение интенсивности размола и дисперсности непрерывно и принудительно удаляемых из рабочей полости продуктов размола. Решение поставленной задачи достигается тем, что в мельнице, содержащей установленные на раме электродвигатель и вертикальный цилиндрический корпус, закрытый сверху фланцем с загрузочной воронкой, ротор, расположенный в корпусе соосно с ним,на консольных шейках вала которого в полости корпуса закреплены верхний и нижний диски, стянутые шпильками со свободно насаженными на них размольными телами в виде спиральных пружин и втулок, и шкив ременной передачи, корпус снизу закрыт нижним фланцем с подшипниками, в которых установлен вал ротора, на консольной шейке которого под нижним фланцем посажен шкив ременной передачи, при этом на верхних фланце и диске по концентрическим окружностям установлены выступающие навстречу друг другу пальцы, а на нижнем диске установлены лопатки, на уровне которых в корпусе выполнено выпускное отверстие с патрубком, причем на наружной поверхности корпуса выполнена проточка, закрытая кожухом со штуцерами для подачи и удаления охлаждающей корпус воды. На фиг. 1 и 2 изображена предлагаемая мельница, содержащая раму 1 и смонтированные на ней электродвигатель 2, ременную передачу 3 и роторную головку 4. На фиг. 3, 4 и 5 представлены чертежи роторной головки, состоящей из корпуса 5, закрытого сверху фланцем 6 с дозирующим материал воронкой 7, снизу - фланцем 8 со ступицей и подшипниками 9. В корпусе соосно с ним установлен ротор, на консольных шейках вала 10 которого закреплены шкив 11 и два диска 12 и 13 со шпильками 14 между ними. На шпильках 14 свободно насажены размольные тела 15, выполненные в виде спиральных пружин и втулок. На верхних фланце 6 и диске 12 установлены пальцы 16 и 17. К нижнему диску прикреплены лопатки 18, на уровне которых в корпусе 5 выполнено отверстие с патрубком 19. Выполненная на корпусе 5 проточка закрыта кожухом 20 со штуцерами для подачи и удаления охлаждающей корпус воды. Мельница работает следующим образом. При включенном электродвигателе 2 и вращающемся роторе через дозирующую воронку 7 непрерывно подается подлежащий размолу материал, который верхним диском 12 отбрасывается к внутренней поверхности корпуса 5, при этом попадает под ударное воздействие пальцев 16 и 17, вызывающих разрушение и дробление частиц обрабатываемого материала, который создаваемым лопатками 18 потоком воздуха вовлекается в зону действия размольных тел 15 - пружин и втулок - и перемещается по винтовой спирали вниз к выходному отверстию с патрубком 19. При этом материал подвергается многократному ударно-истирающему воздействию со стороны пружин и втулок, которые центробежными силами прижимаются к рабочей поверхности корпуса 5. Продукты размола создаваемым лопатками 18 потоком воздуха удаляются через отверстие и патрубок 19 в систему его улавливания. Охлаждение корпуса 5 водой и размольных тел 15 потоком воздуха предотвращает их нагрев до температур реакции обрабатываемого материала с окружающей средой. 11912 1 2009.06.30 Источники информации 1. Сиденко П.Л. Измельчение в химической промышленности. - М. Химия, 1968. 382 с. 2. Патент США. 1737854, 1929. 3. Ложечников Е.Б., Дубовская Е.М. Технология размола материалов в ролико-кольцевой мельнице центробежного типа // Материалы, технологии, инструменты. - 1999.1. - С. 79-81. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4