вибрационная шаровая мельница
Классы МПК: | B02C17/14 мельницы, в которых масса измельчаемого материала опрокидывается при ином движении барабана, чем вращательное, например при его качении, вибрации, опрокидывании |
Автор(ы): | Дубкова Н.З. (RU), Иванова Г.И. (RU), Галиакберов З.К. (RU), Николаев Н.А. (RU), Дубков И.А. (RU), Сафиуллина Р.Х. (RU), Кишнякина Л.Н. (RU), Галикберова Ф.Ф. (RU) |
Патентообладатель(и): | Дубкова Наиля Зуфаровна (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2002-06-27 публикация патента:
27.05.2004 |
Вибрационная шаровая мельница содержит цилиндрический барабан, разделенный перфорированными перегородками на секции, заполненные не менее чем на 0,5 ее объема мелющими телами с убывающими размерами по секциям от входа к выходу, установленный на упругие опоры, приводимый в круговые колебания двухмассным инерционным вибратором, имеет теплообменную рубашку со спиральной ленточной вставкой, образующей винтовой канал для прохождения сушильного агента, который через перфорированную в нижней части на длину не более чем на 1/2 длины секции на 1/3 периметра поверхности последней секции попадает внутрь корпуса и, проходя последовательно через перфорированные стенки секций противотоком потоку измельчаемого и высушиваемого материала, удаляет поверхностную влагу частиц и выходит из барабана через загрузочный рукав, выполненный в виде двух коаксиально расположенных цилиндров из гибкого материала, причем внутренний цилиндр перфорирован по всей длине, а внешний, сплошной, присоединен к штуцеру для выхода сушильного агента. Изобретение позволяет повысить эффективность работы мельницы. 2 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2
Формула изобретения
Вибрационная шаровая мельница, содержащая цилиндрический барабан, разделенный перфорированными перегородками на секции, часть последней из которых выполнена перфорированной, заполненные мелющими телами с убывающими размерами по секциям от загрузочного рукава к выходу, установленный на упругие опоры и приводимый в круговые колебания двухмассным инерционным вибратором, отличающаяся тем, что барабан снабжен теплообменной рубашкой, имеющей спиральную ленточную вставку, образующую винтовой канал для прохода сушильного агента в теплообменной рубашке, перфорация последней секции барабана выполнена в нижней его части на длину не более 1/2 длины секции на 1/3 периметра его поверхности, при этом загрузочный рукав выполнен в виде двух коаксиально расположенных цилиндров из гибкого материала, причем внутренний цилиндр перфорирован по всей длине, внешний, сплошной, присоединен к штуцеру для выхода сушильного агента, а каждая секция барабана заполнена мелющими телами не менее чем на 0,5 ее объема.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к устройствам для глубокой сушки материалов при сопутствующем измельчении и интенсивном перемешивании для аппаратурной реализации способа получения порошков из растительного сырья в непрерывном режиме при контактно-конвективном подводе сушильного агента. Вибрационная шаровая мельница может найти применение в химической, фармацевтической, сельскохозяйственной и пищевой промышленности. Она может использоваться для непрерывного помола минеральных солей, сушеных фруктов, ягод; сушки порошков; смешения порошков твердых веществ, в том числе при сопутствующем измельчении и сушке; смешении порошков твердых веществ с жидкой фазой.Известна вибрационная сушилка-мельница для проведения вакуумной сушки при интенсивном перемешивании и сопутствующем измельчении [см. свидетельство на полезную модель №14649, МПК F 26 В 17/30, 2000 г.], имеющая горизонтальный цилиндрический корпус с загрузочным и выгрузочным люками и с размещенными в нем мелющими телами, установленный на упругих опорах, с теплообменной рубашкой, двухмассным инерционным вибратором, электродвигателем и гибкой муфтой. Такая сушилка-мельница работает в периодическом режиме и имеет низкую производительность по высушиваемому порошку и широкий диапазон по дисперсности порошка.По конструктивному исполнению наиболее близкой к изобретению является вибровращательная шаровая мельница [см. патент №2147931, МПК В 02 С 17/06, 17/14, 2000 г.], состоящая из цилиндрического, разделенного на секции барабана, который установлен в подшипниковых опорах с возможностью вращения на подвижную виброплиту, расположенную на пружинящих опорах на неподвижном основании, которая снабжена плоскостным вибратором. Для осуществления непрерывного процесса измельчения мельница выполнена с узлом загрузки, обеспечивающим оптимальное заполнение барабана мелющими телами и измельчаемым материалом. Однако такая конструкция не позволяет проводить совмещенные по времени процессы сушки и измельчения, а процесс смешения производится за счет вращения барабана от отдельного привода, что усложняет конструкцию и техническое обслуживание.Задачей изобретения является повышение эффективности получения сухих порошков с узким диапазоном дисперсности. Задача решается тем, что в вибрационной мельнице, содержащей цилиндрический барабан, разделенный перфорированными перегородками на секции, часть последней из которых выполнена перфорированной, заполненные мелющими телами с убывающими размерами по секциям от загрузочного рукава к выходу, установленный на упругие опоры и приводимый в круговые колебания двухмассным инерционным вибратором, барабан снабжен теплообменной рубашкой, имеющей спиральную ленточную вставку, образующую винтовой канал для прохода сушильного агента в теплообменной рубашке, перфорация последней секции барабана выполнена в нижней его части на длину не более 1/2 длины секции на 1/3 периметра поверхности, при этом, загрузочный рукав выполнен в виде двух коаксиально расположенных цилиндров из гибкого материала, причем внутренний цилиндр перфорирован по всей длине, а внешний, сплошной, присоединен к штуцеру для выхода сушильного агента, а каждая секция барабана заполнена мелющими телами не менее чем на 0,5 ее объема.Предлагаемое техническое решение в литературе не описано. Решение поставленной задачи было достигнуто за счет снабжения секционированного барабана вибрационной шаровой мельницы теплообменной рубашкой, имеющей спиральную ленточную вставку, образующую винтовой канал для прохода сушильного агента в теплообменной рубашке, перфорация последней секции барабана выполнена в нижней его части на длину не более 1/2 длины секции на 1/3 периметра его поверхности, а каждая секция барабана заполнена мелющими телами не менее чем на 0,5 ее объема, при этом, загрузочный рукав выполнен в виде двух коаксиально расположенных цилиндров из гибкого материала, причем внутренний цилиндр перфорирован по всей длине, а внешний, сплошной, присоединен к штуцеру для выхода сушильного агента. Сочетание этих приемов отсутствует в прототипе, следовательно, изобретение соответствует критерию “новизна”.При проведении сопоставительного анализа заявляемого технического решения с аналогами установлено, что сочетание его отличительных признаков с учетом достигаемого результата также не известно, что подтверждает соответствие критерию “изобретательский уровень”.Промышленная применимость подтверждается примерами и описанием работы устройства.Изобретение поясняется чертежами общего вида устройства (фиг.1) и поперечного разреза последней секции барабана (фиг.2).Вибрационная мельница состоит из корпуса, представляющего собой горизонтальный барабан 1 (фиг.1), имеющий теплообменную рубашку 2 со спиральной ленточной вставкой 12, которая образует винтовой канал для прохода сушильного агента.Барабан по длине разделен на секции перфорированными перегородками 4, причем перегородка между I и II секциями перфорирована по всей поверхности, а перегородки последующих секций имеют перфорацию на нижней половине поверхности. Размер отверстий на перегородках уменьшается от входа к выходу в барабан, а в каждой секции - меньше размера мелющих тел. Каждая секция заполняется не менее чем на 0,5 ее объема мелющими телами 15, размер которых уменьшается от секции к секции. Торцевая стенка 10 последней секции имеет перфорацию на 1/3 радиуса от центральной оси корпуса, а размер отверстий соответствует размеру частиц товарной продукции. Кроме того, корпус последней секции в нижней части на длину не более 1/2 длины секции на 1/3 периметра поверхности корпуса последней секции имеет отверстия 9 для выхода теплоносителя из рубашки в корпус. Барабан установлен на упругих опорах 5 (фиг.2), имеющих одинаковую жесткость в вертикальном и горизонтальном направлениях для обеспечения круговых колебаний корпуса, для создания которых к корпусу прикреплен двухмассный инерционный вибратор 3.В первой секции имеется загрузочное устройство, состоящее из расходного бункера 6, загрузочного рукава 7 и патрубка для отвода сушильного агента 8. Загрузочный рукав выполнен в виде двух коаксиально расположенных цилиндров из гибкого материала, причем внутренний цилиндр перфорирован по всей длине, а внешний, сплошной, присоединен к штуцеру 8 для выхода сушильного агента (СА). Сушильный агент подается в рубашку 2 через штуцер 14. Выгрузка готовой продукции происходит через перфорированную торцевую стенку 10 корпуса, патрубок 11 и затвор 13.Вибрационная шаровая мельница работает следующим образом:Вымытое и предварительно подготовленное сырье загружается в расходный бункер 6 и через загрузочный рукав 7 заполняет полностью первую секцию барабана 1. При этом в бункере и загрузочном рукаве находится исходное сырье для поддержания в первой секции коэффициента заполнения 1.Инерционный вариатор 3 приводит корпус в колебательное движение. Параметры колебания (амплитуда А и угловая частота колебаний![вибрационная шаровая мельница, патент № 2229340](/images/patents/239/2229104/969.gif)
![вибрационная шаровая мельница, патент № 2229340](/images/patents/239/2229340/2229340-2t.gif)
![вибрационная шаровая мельница, патент № 2229340](/images/patents/239/2229340/2229340-3t.gif)
Класс B02C17/14 мельницы, в которых масса измельчаемого материала опрокидывается при ином движении барабана, чем вращательное, например при его качении, вибрации, опрокидывании