Мельница

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявители Левданский Эдуард Игнатьевич Левданский Александр Эдуардович Гребенчук Павел Сергеевич Левданский Сергей Эдуардович(72) Авторы Левданский Эдуард Игнатьевич Левданский Александр Эдуардович Гребенчук Павел Сергеевич Левданский Сергей Эдуардович(73) Патентообладатели Левданский Эдуард Игнатьевич Левданский Александр Эдуардович Гребенчук Павел Сергеевич Левданский Сергей Эдуардович(57) 1. Мельница, содержащая цилиндрический корпус с отбойной поверхностью, крышкой и днищем, ротор в виде диска с лопатками, загрузочный и разгрузочный патрубки,отличающаяся тем, что лопатки выполнены по обе стороны диска, а дугообразное окно выполнено в днище корпуса с установленным под ним разгрузочным патрубком, причем отношение высоты отбойных нижних лопаток ротора к разгонным верхним лопаткам находится в пределах от 2 до 10. 2. Мельница по п. 1, отличающаяся тем, что к внутренним кромкам отбойных нижних лопаток ротора на всю их высоту смонтирована цилиндрическая обечайка. 3. Мельница по пп. 1 или 2, отличающаяся тем, что отбойная поверхность корпуса на уровне отбойных нижних лопаток ротора выполнена в виде сужающегося вниз конуса. 4. Мельница по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что наружные кромки отбойных нижних лопаток ротора выполнены по образующей расширяющегося вниз конуса. 9942 1 2007.10.30 Мельница может найти широкое применение в производстве строительных материалов, в химической, пищевой и других отраслях промышленности. Известны мельницы, содержащие цилиндрический корпус с отбойной поверхностью,крышку корпуса, ротор в виде диска с лопатками, загрузочный и разгрузочный патрубки 1-4. В описанных измельчающих устройствах содержатся конструктивные элементы,исполняющие роль классификатора и препятствующие свободному выходу крупных частиц измельченного продукта. Наличие ограничения в выводе измельченного продукта из измельчителя приводит к накоплению продуктов измельчения в рабочей зоне, и как следствие, к переизмельчению материала, повышению удельного расхода электроэнергии и снижению производительности помольного агрегата. Наиболее близкой по совокупности существенных признаков и технической сущности является конструкция мельницы, содержащая цилиндрический корпус с отбойной поверхностью, крышку и днище корпуса, ротор в виде диска с лопатками, загрузочный и разгрузочный патрубки 5. Недостатками данной конструкции являются невозможность достижения высокой производительности, низких удельных энергозатрат и равномерного гранулометрического состава готового продукта при крупном и среднем помоле. Задачей настоящего изобретения является снижение удельного энергопотребления на помол материалов посредством снижения энергозатрат на работу ротора мельницы как колеса вентилятора и организации беспрепятственного удаления измельченного материала из зоны измельчения за счет уменьшения аэродинамического сопротивления разгрузочного патрубка. Задачей изобретения является также увеличение производительности и получение равномерного гранулометрического состава продуктов измельчения при крупном и среднем помоле. Поставленные задачи в предлагаемой конструкции мельницы, содержащей цилиндрический корпус с отбойной поверхностью, крышку и днище корпуса, ротор в виде диска с лопатками, загрузочный и разгрузочный патрубки, решаются выполнением лопаток по обе стороны диска ротора, причем нижние (отбойные) лопатки ротора выполнены высотой,превышающей в 2-10 раз высоту разгонных лопаток. Верхние (разгонные) лопатки ротора служат преимущественно для разгона частиц исходного материала. Нижние (отбойные) лопатки ротора служат для многократного ударного измельчения частиц до достижения ими необходимой крупности. Данное техническое решение позволяет достигнуть высокой равномерности гранулометрического состава готового продукта при значительном снижении вентиляционного эффекта, создаваемого вращающимся ротором. Снижение вентиляционного эффекта достигается за счет того, что высота разгонных лопаток значительно ниже, чем в существующих аналогах, и определяется только пропускной способностью мельницы по исходному материалу. Снижение вентиляционного эффекта приводит к значительному снижению энергопотребления мельницы на холостом ходу. Значительная высота отбойных лопаток позволяет достигать равномерности гранулометрического состава при измельчении трудноизмельчаемых частиц посредством организации многократного ударного воздействия на недоизмельченные частицы. Выполнение дугообразного окна в днище корпуса и установка разгрузочного патрубка под дугообразным окном позволяет беспрепятственно отводить готовый продукт из зоны измельчения, что позволяет избежать накопления материала в рабочей зоне. Исключение возможности накопления материала в рабочей зоне позволяет предотвратить его переизмельчение и тем самым снизить удельный расхода электроэнергии, и повысить производительность помольного агрегата. Для предотвращения выхода недоизмельченных частиц из зоны измельчения в радиальном направлении к внутренним кромкам отбойных лопаток ротора на всю их высоту смонтирована цилиндрическая обечайка. Данное решение позволяет повысить равномерность гранулометрического состава готового продукта. После каждого ударного воздействия размер недоизмельченных частиц уменьшается,и, согласно теории ударного разрушения, эти частицы будут отскакивать от отбойной по 2 9942 1 2007.10.30 верхности на меньшее расстояние. Если зазор между отбойной поверхностью и отбойными лопатками ротора больше расстояния, на которое отлетают от отбойной поверхности недоизмельченные частицы, то последние могут не достигать ротора и в результате попадут в готовый продукт. Для предотвращения попадания недоизмельченных частиц в готовый продукт отбойная поверхность на уровне отбойных лопаток ротора выполняется в виде сужающегося вниз конуса или наружные кромки отбойных лопаток ротора выполняют по образующей расширяющегося вниз конуса. На фиг. 1 схематично представлена предлагаемая мельница в разрезе, на фиг. 2 - вид снизу, а на фиг. 3 - ее сечение по А-А. Мельница состоит из цилиндрического корпуса 1 с отбойной поверхностью 2, крышки 3 корпуса, днища 4 корпуса с дугообразным окном 5, ротора 6, загрузочного 7 и разгрузочного 8 патрубков. Ротор 6 мельницы выполнен в виде диска 9 с разгонными (верхние) 10 и отбойными (нижние) 11 лопатками с цилиндрической обечайкой 12. Мельница работает следующим образом. При работе мельницы приводится во вращение диск 9 ротора 6 с разгонными 10 и отбойными 11 лопатками. При вращении диска 9 с разгонными лопатками 10 в центре ротора 5 будет создаваться разрежение, за счет чего в мельницу через загрузочный патрубок 7 вместе с исходным материалом будет поступать и воздух, который выполняет в мельнице функцию среды, транспортирующей измельченный материал к разгрузочному патрубку 8. Частицы исходного материала при попадании на диск 9 разгонными лопатками 10 вращающегося ротора 6 отбрасываются к отбойной поверхности 2 корпуса мельницы 1. При ударе об отбойную поверхность 2 происходит измельчение частиц. При ударном разрушении каждой исходной частицы материала образуются новые частицы в широком диапазоне крупности. В соответствии с теорией ударного разрушения, подтвержденной экспериментально, вновь образовавшиеся мелкие частицы разлетаются вдоль отбойной поверхности 2, а более крупные (недоизмельченные) частицы отскакивают в радиальном направлении. В рассматриваемой конструкции мельницы мелкие частицы будут подхватываться нисходящим вихревым потоком воздуха и вместе с ним, вращаясь, опускаться вниз. Более крупные частицы будут отскакивать от отбойной поверхности 2 и попадать под удар лопаток ротора 6. Но при полете от отражательной поверхности к лопаткам они за счет силы тяжести и воздействия воздушного потока несколько опустятся вниз и уже попадут под удар отбойных лопаток 11. При ударе об отбойные лопатки 11 частицы будут частично разрушаться и далее, двигаясь по ним, разгоняться, и отбрасываться на отбойную поверхность 2, и подвергаться повторному ударному разрушению. При каждом последующем ударе размеры образующихся частиц будут уменьшаться. Повторное ударное разрушение будет происходить многократно, пока частицы не достигнут требуемой крупности и из-за малых размеров при отскоке от отбойной поверхности не смогут долетать до отбойных лопаток 11 или не опустятся вниз ниже отбойных лопаток 11 и вместе с воздухом через разгрузочный патрубок 8 удалятся из корпуса мельницы. Таким образом, дисперсный состав продуктов измельчения будет определяться количеством повторных ударов крупных частиц об отражательные лопатки, что, в свою очередь, зависит от высоты этих лопаток. Опыты показывают, что для среднего помола, когда требуется получить продукт с максимальным размером частиц до 1 мм, достаточно высоты отражательных лопаток, равной 2 высотам разгонных, а когда требуется получить материал с размером частиц менее 0,1 мм, высоту отбойных лопаток необходимо увеличить. Высоту отбойных лопаток необходимо увеличить и при измельчении трудноизмельчаемых материалов. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4