Центробежная планетарная мельница

(51)02 17/08 НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявители Белорусский национальный технический университет Научно-производственное республиканское унитарное предприятие НПО Центр(72) Авторы Соболевский Александр Брониславович Чигарев Анатолий Власович Воробьев Владимир ВасильевичСтукалина Зоя Георгиевна(73) Патентообладатели Белорусский национальный технический университет Научно-производственное республиканское унитарное предприятие НПО Центр(57) Центробежная планетарная мельница, содержащая корпус с двумя опорными направляющими с выпуклой в поперечном сечении поверхностью, в котором установлены помольные барабаны, водило, на котором в плоскости поперечной симметрии опорных направляющих смонтированы приводные ролики, контактирующие с помольными барабанами, выполненными с симметричными относительно поперечного сечения помольными камерами, отличающаяся тем, что помольные барабаны снабжены бандажами с конической опорной поверхностью, посредством которых они контактируют с опорными направляющими, причем коническая поверхность бандажей сужается в направлении к плоскости поперечной симметрии помольных камер, приводные ролики снабжены упругими упорами, а на водиле установлены поддерживающие ролики, контактирующие с помольными барабанами по обеим сторонам плоскости поперечной симметрии помольных камер. 7231 1 2005.09.30 Предлагаемое техническое решение относится к промышленности строительных материалов, горной, химической, металлургической и пищевой промышленностям и может быть использовано для тонкого и сверхтонкого помола материалов и их перемешивания в технологических процессах. Известна планетарная мельница 1, содержащая корпус с двумя опорными направляющими с конической поверхностью, в котором установлены помольные барабаны с коническими опорными поверхностями, водило, при этом помольные барабаны с помольными камерами взаимодействуют с кольцевыми поверхностями обката с изменяющимся расстоянием между ними или изменяющимся одним кольцом обката при удержании другого конца барабана на водиле. Недостатком известной планетарной мельницы является быстрый износ мельницы и низкая эффективность в связи с отсутствием самоцентрации барабанов и нагруженностью подшипников водила усилиями по удержанию барабанов при вращении. Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому техническому решению является планетарная мельница 2, содержащая корпус с двумя опорными направляющими с выпуклой в поперечном сечении поверхностью, в котором установлены помольные барабаны, водило, на котором в плоскости поперечной симметрии опорных направляющих смонтированы приводные ролики, контактирующие с помольными барабанами, выполненными с симметричными относительно поперечного сечения помольными камерами. Помольные барабаны взаимодействуют с приводными роликами водила и посредством бандажей - с кольцевыми направляющими обката. Недостатком известной мельницы является высокая энергоемкость и быстрый износ из-за отсутствия самоцентрации барабанов и стесненности пространства между приводными роликами и барабанами в условиях их перегрева и термического расширения. Главным недостатком прототипа является превышение у мелющих тел центробежных сил от вращения помольных барабанов вокруг своей оси над центробежными силами от вращения помольных барабанов вокруг центральной оси, а вследствие этого преобладающая часть мелющих тел будет прижата к стенкам барабанов и не может участвовать в процессе помола, препятствуя движению материала в помольных барабанах. Еще одним недостатком данной мельницы является несаморегулируемая установка помольных барабанов при остановке мельницы и при запуске вследствие отсутствия органа по удержанию помольных барабанов от падения их на опорный ролик при остановке мельницы, что приводит к преждевременному износу и авариям вследствие заклинивания барабанов при запуске мельницы. Кольцевые выступы на барабанах и нижний ролик не обеспечивают самоустановку барабанов в рабочее положение при запуске мельницы. А в случае установки мельницы центральной осью в горизонтальное положение удержать барабаны в устойчивом положении одним роликом невозможно. Задача, решаемая изобретением, заключается в обеспечении надежности работы и повышении эффективности помола центробежной планетарной мельницы, в которой все мелющие тела внутри помольных барабанов будут циркулировать в каскадном режиме за счет превышения центробежных сил у мелющих тел от вращения помольных барабанов вокруг центральной оси над центробежными силами от вращения помольных барабанов вокруг своей оси, а также повышение устойчивости помольных барабанов в местах их контакта с опорными направляющими при остановках и запусках мельницы с самоцентрацией помольных барабанов без сбоев в работе и аварий при запусках и остановках мельницы. Поставленная задача решается тем, что в центробежной планетарной мельнице, содержащей корпус с двумя опорными направляющими с выпуклой в поперечном сечении поверхностью, в котором установлены помольные барабаны, водило, на котором в плоскости поперечной симметрии опорных направляющих смонтированы приводные ролики, контактирующие с помольными барабанами, выполненными с симметричными относительно поперечного сечения помольными камерами, помольные барабаны снабжены бандажами с конической 2 7231 1 2005.09.30 опорной поверхностью, посредством которых они контактируют с опорными направляющими, причем коническая поверхность бандажей сужается в направлении к плоскости поперечной симметрии помольных камер, приводные ролики снабжены упругими упорами, а на водиле установлены поддерживающие ролики, контактирующие с помольными барабанами по обеим сторонам плоскости поперечной симметрии помольных камер. Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан продольный разрез центробежной планетарной мельницы, на фиг. 2 - поперечный разрез, на фиг. 3 - мгновенное расположение мелющих тел в помольной камере внутри барабана при помоле. Центробежная планетарная мельница содержит корпус 1 с двумя опорными направляющими 2 с выпуклой в поперечном сечении поверхностью, в котором установлены помольные барабаны 3, снабженные бандажами 4 с конической опорной поверхностью, посредством которых они контактируют с опорными направляющими 2, причем коническая поверхность бандажей сужается в направлении к плоскости поперечной симметрии помольных камер помольных барабанов 3. На центральной оси мельницы расположено водило 5, на котором в плоскости поперечной симметрии опорных направляющих 2 смонтированы установленные на опорах 6 приводные ролики 7, снабженные упругими упорами 8, и поддерживающие ролики 9, контактирующие с помольными барабанами 3, выполненными с симметричными относительно поперечного сечения помольными камерами. Приводные ролики 7 и поддерживающие ролики 9 расположены по обеим сторонам плоскости поперечной симметрии помольных камер помольных барабанов 3. На центральной оси мельницы расположена распределительная камера 10 с загрузочными течками 11 в помольные барабаны 3. Приводные ролики 7 с упругими упорами 8 расположены на касательных к окружности, описываемой осями помольных барабанов 3 при их вращении вокруг центральной оси. Помольные барабаны 3 снабжены выгрузочными решетками 12 и заполнены мелющими шарами 13 объемом до 50 от объема помольных камер. В распределительную камеру 10 материал и мелющие шары для догрузки помольных камер помольных барабанов 3 по мере износа шаров подаются по неподвижной течке 14. Материал внутри помольных камер под напором непрерывно загружаемых новых порций его продвигается в сторону выгрузочных решеток 12, через которые молотый продукт вытесняется и удаляется из помольных камер помольных барабанов 3 и по сборной течке 15 выгружается из центробежной планетарной мельницы. Центробежная планетарная мельница работает следующим образом приводные ролики 7 под действием полученного импульса от привода на водиле 5 и сил инерции помольных барабанов 3 деформируют упругий упор 8, что позволяет помольным барабанам 3 по опорным направляющим 2 отойти от контакта с поддерживающими роликами 9 и начать движение качения бандажей 4 по кольцевым опорных направляющим 2 и обеспечивать на них самоцентрацию помольных барабанов 3 за счет опорных конических поверхностей на бандажах 4 к выпуклой внутренней поверхности на опорных направляющих 2 и одновременного качения поддерживающих роликов 9 по наружной вращающейся поверхности помольных барабанов 3 с контактом их в плоскости поперечной симметрии помольных камер помольных барабанов 3. Расположение конической опорной поверхности на бандажах 4 сужающейся частью в сторону плоскости поперечной симметрии помольных камер помольных барабанов 3 обеспечивает облегчение их самоцентрации на опорных направляющих 2 за счет большого рычага поворота помольных барабанов 3 при самоцентрации и облегчение сборочноразборочных работ в условиях монтажа и эксплуатации мельницы. Мелющие шары внутри помольных камер при вращении помольных барабанов 3 совершают каскадное движение с истиранием материала, непрерывно поступающего в помольные камеры из вращающейся распределительной камеры 10 по загрузочным течкам 11 под действием центробежных сил. В распределительную камеру 10 материал и мелющие шары для догрузки помольных камер помольных барабанов 3 по мере износа шаров подаются по неподвижной течке 14. Материал внутри помольных камер помольных барабанов 3 под напором не 3 7231 1 2005.09.30 прерывно загружаемых новых порций его продвигается в сторону выгрузочных решеток 12,через которые молотый продукт вытесняется и удаляется из помольных камер помольных барабанов 3 и по сборной течке 15 выгружается из центробежной планетарной мельницы. Перед остановкой мельницы после отключения привода реактивное давление помольных барабанов 3 на приводные ролики 7 ослабевает и под действием упругих сил упругого упора 8 на приводных роликах 7 помольные барабаны 3 подаются вперед до их контакта с поддерживающими роликами 9, обеспечивая удержание помольных барабанов 3 в фиксированном исходном положении на опорных направляющих 2. Работоспособность и производительность центробежной планетарной мельницы устанавливается и проверяется определением величин центробежных сил вцо и всо от вращения помольных барабанов вокруг центральной оси и вокруг своей оси соответственно. Предложенная центробежная планетарная мельница позволяет, например, в условиях Республики Беларусь создать эффективное энергосберегающее производство цемента, силикатного кирпича для мощения дорог и тротуаров повышенной прочности и высокой морозостойкости и других производств, для чего можно организовать изготовление мельниц разной производительности, например до 100 т/ч. Источники информации 1. А.с. СССР 908386, МПК В 02 С 17/08, 1982. 2. А.с. СССР 886977, МПК В 02 С 17/08, 1981. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4