установка для измельчения материалов

Формула изобретения

Установка для измельчения материалов, содержащая ударно-центробежную мельницу и воздушный классификатор, соединенный с мельницей, при этом мельница состоит из корпуса, рабочего органа, установленного внутри корпуса на вертикальном валу, отражательных элементов, закрепленных на корпусе, и патрубка для подачи исходного материала в рабочий орган, а классификатор состоит из корпуса и патрубка для вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком, расположенного в верхней части классификатора, отличающаяся тем, что классификатор содержит корпус, состоящий из батареи каскадных классификационных шахт, выполненных четырехугольными в поперечном сечении и расположенных по периметру равностороннего многоугольника, образуя внутреннюю стенку с открытой полостью и наружные стенки шахт, и заслонку перепуска воздушного потока, расположенную в верхней части внутренней стенки шахт с возможностью перемещений в вертикальной плоскости и перекрытия полости, и воронку, расположенную непосредственно над рабочим органом, при этом нижняя часть наружных стенок шахт классификатора соединена с верхней частью корпуса мельницы.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к установкам для ударно-центробежного измельчения и может найти применение в строительной, горнодобывающей, химической, металлургической и других отраслях промышленности для измельчения различных рудных и нерудных материалов с заданным гранулометрическим составом.

Известна установка для измельчения материалов, содержащая ударно-центробежную мельницу, аэродинамический классификатор, связанный трубопроводом с патрубком вывода материала из мельницы и патрубком вывода крупной фракции с рабочим органом мельницы, и вентилятор, связанный с патрубком вывода материала из мельницы и с трубопроводом (Авт. св. СССР № 1625525, В02С 13/14, публ. 07.02.1991, фиг.1).

Однако известная установка не обеспечивает получения конечного продукта узкого гранулометрического состава и в широком диапазоне крупности, т.к. аэродинамический классификатор не обладает высокой точностью разделения материала по крупности при высокой производительности, что приводит к переизмельчению материала из-за того, что часть мелкой фракции вместе с крупной фракцией поступает на повторное измельчение. Кроме этого, из-за патрубка вывода крупной фракции и трубопровода, обусловленных расположением классификатора отдельно от мельницы, установка характеризуется высокими энергозатратами, связанными с повышенным потреблением воздуха на подачу материала из мельницы в классификатор и обратно, а также крупными габаритами.

Известна также установка для измельчения материалов, содержащая ударно-центробежную мельницу и воздушный классификатор циклонного типа, соединенный с мельницей, при этом мельница состоит из корпуса, рабочего органа, установленного внутри корпуса на вертикальном валу, отражательных элементов, патрубка для подачи исходного материала в рабочий орган и патрубка для подачи воздуха, расположенного в нижней части мельницы, а классификатор состоит из цилиндроконического корпуса, направляющих элементов, расположенных в верхней цилиндрической части корпуса, патрубка вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком, расположенного в верхней части корпуса, и патрубка вывода крупной фракции в рабочий орган, расположенного в нижней конической части корпуса, при этом классификатор расположен внутри корпуса мельницы патрубком вывода крупной фракции непосредственно над рабочим органом (Авт. св. СССР № 1759455, В02С 13/14, публ. 07.09.1992).

Однако известная установка не позволяет получить готовый продукт узкого гранулометрического состава и в широком диапазоне крупности. Данные недостатки связаны с тем, что классификатор циклонного типа не обеспечивает высокую точность разделения материала на мелкую и крупную фракции, что приводит к выходу части крупной фракции вместе с мелкой фракцией и поступлению на повторное измельчение части мелкой фракции вместе с крупной фракцией и ее переизмельчению. Кроме этого, известная установка характеризуется повышенными энергозатратами из-за высокого расхода воздуха, связанного с подачей материала из зоны измельчения мельницы в зону разделения классификатора и с подачей крупной фракции из зоны разделения классификатора в рабочий орган мельницы. Этот недостаток связан с тем, что зона измельчения мельницы и зона разделения классификатора не имеют непосредственного сообщения между собой.

Задача изобретения состоит в обеспечении получения готового продукта узкого гранулометрического состава и в широком диапазоне крупности за счет повышения точности разделения материала на крупную и мелкую фракции путем обеспечения многократной перечистки материала, за счет предотвращения переизмельчения материала путем исключения поступления части мелкой фракции на повторное измельчение, за счет исключения вывода части крупной фракции вместе с мелкой фракцией и за счет достижения регулирования границы разделения материала путем регулирования количества воздуха, проходящего через зону разделения классификатора, без увеличения общего расхода воздуха. Кроме этого, задача изобретения состоит в снижении энергозатрат, связанных с подачей материала из мельницы в классификатор и с подачей крупной фракции на повторное измельчение из классификатора в мельницу путем обеспечения непосредственного сообщения зоны измельчения мельницы с зоной разделения классификатора и путем обеспечения подачи крупной фракции в рабочий орган мельницы на повторное измельчение самотеком.

Сущность изобретения заключается в том, что для решения поставленной задачи путем указанного технического результата установка для измельчения материалов, содержащая ударно-центробежную мельницу и воздушный классификатор, соединенный с мельницей, при этом мельница состоит из корпуса, рабочего органа, установленного внутри корпуса на вертикальном валу, отражательных элементов, закрепленных на корпусе, и патрубка для подачи исходного материала в рабочий орган, а классификатор состоит из корпуса и патрубка для вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком, расположенного в верхней части классификатора, отличается тем, что классификатор содержит корпус, состоящий из батареи каскадных классификационных шахт, выполненных четырехугольными в поперечном сечении и расположенных по периметру равностороннего многоугольника, образуя внутреннюю стенку с открытой полостью и наружные стенки шахт, и заслонку перепуска воздушного потока, расположенную в верхней части внутренней стенки шахт с возможностью перемещений в вертикальной плоскости и перекрытия полости, и воронку, расположенную непосредственно над рабочим органом, при этом нижняя часть наружных стенок шахт классификатора соединена с верхней частью корпуса мельницы. Каскадные классификационные шахты выполнены, например, зигзагообразными.

Изобретение поясняется чертежами: фиг.1 - общий вид установки, разрез в вертикальной плоскости; фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Установка для измельчения материалов содержит ударно-центробежную мельницу и воздушно-гравитационный классификатор, соединенный с мельницей.

Мельница содержит корпус 1, рабочий орган 2, установленный внутри корпуса 1 на вертикальном валу 3, отражательные элементы 4, закрепленные на корпусе 1, патрубок 5 для подачи исходного материала в рабочий орган 2 и патрубки 6 для подачи воздуха.

Классификатор содержит корпус, состоящий из батареи каскадных, например, зигзагообразных классификационных шахт 7, выполненных четырехугольными в поперечном сечении и расположенных по периметру равностороннего многоугольника, образуя внутреннюю стенку 8 с открытой полостью 9 и наружные стенки 10 шахт 7, заслонку 11 перепуска воздушного потока, расположенную в верхней части внутренней стенки 8 с возможностью перемещений в вертикальной плоскости и перекрытия полости 9, воронку 12 для подачи крупной фракции на повторное измельчение, расположенную непосредственно над рабочим органом 2 мельницы, и патрубок 13 для вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком, расположенный в верхней части корпуса. При этом нижняя часть наружных стенок 10 классификационных шахт 7 соединена с верхней частью корпуса 1 мельницы.

Изобретение используют следующим образом.

На выходе патрубка 13 создают разряжение, например, вентилятором (на чертежах не показан), которое обуславливает движение воздушного потока в установке снизу вверх. Затем посредством электропривода (на чертежах не показан) рабочему органу 2 мельницы придают вращение с требуемой скоростью и подают в него исходный материал по патрубку 5. За счет поля центробежных сил, возникающего во вращающемся рабочем органе 2, материал приобретает ускорение, вылетает из него, ударяется об отражательные элементы 4 и разрушается на куски разной крупности. Воздушным потоком материал выносится в классификационные шахты 7, в которых на материал воздействуют в противоположных направлениях сила воздушного потока и гравитационная сила. Выполнение классификационных шахт 7 зигзагообразными обеспечивает многократную перечистку и разделение материала на мелкую и крупную фракции. Мелкая фракция вместе с воздушным потоком уносится вверх классификационных шахт 7 и выводится из классификатора через патрубок 13. Частицы крупной фракции под действием гравитационной силы, превышающей силу воздушного потока, падают вниз и через воронку 12 поступают во вращающийся рабочий орган 2 мельницы на повторное измельчение.

Крупность разделения (степень узости конечного продукта по гранулометрическому составу) конечного продукта регулируют с помощью заслонки 11 перепуска воздушного потока. При закрытой заслонке 11 воздушный поток полностью проходит через классификационные шахты 7, при этом воздушный поток приобретает максимальную скорость, что обуславливает максимальную крупность готового продукта. Для снижения крупности готового продукта при том же расходе воздуха заслонку 11 поднимают и часть воздушного потока через полость 9 выходит из классификатора. Т.к. площадь поперечного сечения полости 9 в несколько раз больше площади поперечного сечения полости классификационных шахт 7, скорость воздушного потока в полости 9 значительно ниже скорости потока, проходящего через классификационные шахты 7. Поэтому вместе с воздушным потоком выносятся только частицы мелкой фракции, размер которых значительно ниже граничного размера. Более крупные частицы поступают на классификацию в шахты 7.