Кульовий млин з перемішувачем, який містить систему запобігання зношенню

Реферат: Винахід належить до кульового млина з перемішувачем, який містить вертикально встановлений контейнер, в якому встановлений перемішувач, який має можливість обертання навколо вертикальної осі, та щонайменше один елемент, який запобігає зношенню, який може бути прикріпленим до внутрішньої стінки контейнера за допомогою фіксуючої системи, при цьому фіксуюча система містить фіксуючий штифт та фіксуючий отвір, які розташовані на внутрішній стінці контейнера та/або задній стороні елемента, який запобігає зношенню, таким чином цей елемент, який запобігає зношенню, може бути прикріпленим до стінки контейнера за допомогою переміщення елемента, який запобігає зношенню, в напрямку, який утворює кут α більше 0° з вертикальною віссю обертального перемішувача, за допомогою фіксуючого штифта, який вводиться в фіксуючий отвір. UA 111611 C2 (12) UA 111611 C2 UA 111611 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Даний винахід відноситься до кульового млина з перемішувачем, який містить вертикально встановлений контейнер, в якому встановлений перемішувач, який має можливість обертання навколо вертикальної осі. Такий кульовий млин з перемішувачем наповнюють молольними тілами, які містять, наприклад, сталеві або зносостійкі керамічні матеріали. Перемішувач спричиняє рух молольних тіл в контейнері. Подрібнюваний матеріал, який підлягає обробці безперервно проходить через контейнер, так що подрібнюваний матеріал роздроблюється за допомогою ударних та сколювальних сил між молольними тілами. Молольні тіла звичайно спричиняли зношення безпосередньо циліндричного контейнера. Через це відомо забезпечення внутрішньої стінки контейнера елементами, які запобігають зношенню, які в разі необхідності можуть бути замінені, або які, в свою чергу, можуть нести підходящі замінні запобіжні елементи. В результаті зношуються тільки запобіжні елементи, але не контейнер. Таким чином, наприклад, в документі US № 5630558 розкритий кульовий млин з перемішувачем спеціального типу, до внутрішньої стінки контейнер якого прикріплений елемент у вигляді полиці, який запобігає зношенню. Цей елемент містить ряд поличних відділень, які часто також називають касети. При роботі кульового млина з перемішувачем молольні тіла розміщують в цих поличних відділеннях, при чому ці молольні тіла більше не приймають участь в процесі розмелювання і таким чином захищають внутрішню стінку контейнер від зношення. Полична або касетна конструкція забезпечує в результаті те, що молольні тіла, розміщені в ній, не рухаються при роботі, так що відносна швидкість між стінкою та молольними тілами відсутня, а внутрішня стінка контейнер захищена. Такі елементи, які запобігають зношенню, головним чином виконані зі сталі і тому схильні до корозії. Конструкції з високоякісної сталі вже пропонувались, але вони викликають надзвичайне збільшення вартості запобігання зношенню. Зношувані стінки мають дуже велику вагу, зокрема, коли молольні тіла стали зафіксованими в поличних відділеннях або касетах, і це суттєво збільшує труднощі, пов’язані з заміною. Тому в документі US № 5 630 558 вже було запропоновано те, що полична конструкція повинна складатися з окремих модулів, які з’єднуються разом за допомогою нарізних елементів. Незважаючи на це, заміна елемента, який запобігає зношенню, потребує дуже багато часу, тому що нарізні елементи часто сильно кородують та повинні розділюватися роздроблюванням. Тому немає нічого незвичного, якщо заміна системи запобігання зношенню кульового млина з перемішувачем, який цілком може мати висоту в декілька метрів, потребує два повних дня, протягом яких кульовий млин з перемішувачем не можна використовувати. В силу цих обставин вже відомий альтернативний кульовий млин з перемішувачем, в якому внутрішня стінка контейнера є магнітною, при цьому феромагнітні молольні тіла швидко притягуються до внутрішньої стінки за допомогою магнітних сил. Через те що магнітні сили не є надмірно високими, стіновий проміжок відносно перемішувача повинен бути вибраний більшим для забезпечення того, що відносна швидкість між стінкою та молольними тілами відсутня. Магнітна внутрішня стінка захищена від корозії. Часто для цієї мети використовують гумові покриття, які, в свою чергу, однак вони зменшують магнітні сили. Така конструкція відносно дорога та допускає використання феромагнітних молольних тіл, які не є бажаними для всіх застосувань. Беручи за основну початкову точку описаний рівень техніки, таким чином, метою даного винаходу є забезпечення кульового млина з перемішувачем, що містить систему запобігання зношенню, яка є недорогою, простою для заміни та має найменшу можливу вагу, з високим рівнем опору зношенню та дуже високим рівнем опору корозії. Ця мета досягається за допомогою кульового млина з перемішувачем такого типу, який викладений в початковій частині цього опису, який містить щонайменше один елемент, який запобігає зношенню, який може бути встановлений на внутрішній стінці контейнера за допомогою фіксуючої системи, при цьому фіксуюча система містить фіксуючий штифт та фіксуючий отвір, які розташовані на внутрішній стінці контейнера та/або задній стороні елемента, який запобігає зношенню, таким чином, що елемент, який запобігає зношенню, може бути прикріпленим до стінки контейнера за допомогою руху елемента, який запобігає зношенню, o з вертикальною віссю обертального перемішувача, за допомогою фіксуючого штифта, який вводять у фіксуючий отвір. Більш конкретно, було встановлено, що у випадку вертикального кульового млина з перемішувачем сили, які прикладаються до елемента, який запобігає зношенню, молольними тілами при процесі розмелювання, діють переважно в напрямку стінки контейнера. Іншими словами, елемент, який запобігає зношенню, притискається в процесі до стінки контейнера, так що необхідність у кріпильному пристрої для витримування великих навантажень відсутня. 1 UA 111611 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Елемент, який запобігає зношенню, з цієї причини повинен бути відсунутий вбік від стінки контейнера для від’єднання від стінки. Хоча молольні тіла прикладають силу до елемента, який запобігає зношенню, в напрямку стінки контейнера в процесі розмелювання, розміщення згідно з винаходом забезпечує те, що елемент, який запобігає зношенню, не може бути від’єднаний від стінки контейнера при роботі. Прикріплення елемента, який запобігає зношенню, до стінки може бути виконане без застосування інструмента завдяки конструкційному виконанню згідно з винаходом. Через це згідно з винаходом, якщо елемент, який запобігає зношенню, містить на своїй задній стороні відповідний фіксуючий отвір, то елемент, який запобігає зношенню, може легко втримуватись на фіксуючому штифті, закріпленому на контейнері. Якщо елемент, який запобігає зношенню, містить фіксуючий штифт, він може бути підігнаний для розміщення у відповідному фіксуючому отворі, виконаному в контейнері або на ньому. Елемент, який запобігає зношенню, таким чином, може бути прикріпленим до стінки або видаленим звідти знову без застосування інструменту. На відміну від конструкцій рівня техніки елемент або елементи, які запобігають o , та o найкраще приблизно 90 . Термін «фіксуючий отвір» використовується для позначення будь-якого елемента, в якому можна розмістити та утримувати фіксуючий штифт. Фіксуючий отвір через це не обов’язково має бути виконаний в поверхні, наприклад на задній стороні елемента, який запобігає зношенню, але також може бути виконаний у формі елемента, подібного до скоби для прикріплення труб, на задній стороні елемента, який запобігає зношенню, або на внутрішній стінці контейнера. В переважному варіанті здійснення фіксуючий отвір або фіксуючий штифт містить пружний елемент, який має таку конструкцію, при якій товщина фіксуючого штифта більше, ніж ширина фіксуючого отвору, так що фіксуючий штифт може бути видаленим з фіксуючого отвору тільки за допомогою прикладання зусилля від’єднання, більшого ніж зворотне зусилля пружного елемента. Іншими словами пружний елемент повинен бути пружно деформований при закріпленні та при від’єднанні. Таким чином, наприклад пружний елемент може бути розташованим у фіксуючому отворі та може щонайменше частково закривати його. Тому, для того щоб від’єднати елемент, який запобігає зношенню, від стінки контейнера, фіксуючий штифт необхідно витягнути з фіксуючого отвору, та в цьому випадку пружний елемент необхідно перемістити з його вихідного положення. Відповідно необхідно подолати зворотне зусилля пружного елемента. Однаковим чином, при введенні фіксуючого штифта а фіксуючий отвір пружний елемент також необхідно вивести з його вихідного положення. o В альтернативному варіанті здійснення забезпечен , та напрямок o з напрямком сили за рахунок ваги елемента, який запобігає зношенню. Результатом цього є те, що елемент, який запобігає зношенню, треба трохи підняти для його від’єднання. Це запобігає небажаному вікріпленню елемента, який запобігає зношенню, від стінки контейнера, наприклад, при відкритті контейнера. В принципі, однак, для цілей від’єднання та прикріплення елемента, який запобігає зношенню, також може бути можливим невелике зміщення вбік. В додатковому переважному варіанті здійснення елемент, який запобігає зношенню, та внутрішня стінка контейнера містять блокувальні засоби, за допомогою яких елемент, який запобігає зношенню, може бути прикріплений до внутрішньої стінки контейнера. В додатковому переважному варіанті здійснення внутрішня стінка контейнера містить декілька виступних частин у вигляді поперечин, причому виступні частини у вигляді поперечини містять щонайменше один фіксуючий штифт. В цьому випадку виступні частини у вигляді поперечин переважно проходять вертикально або горизонтально, та в найкращому випадку вертикально та горизонтально. За рахунок виступних частин у вигляді поперечин фіксуючий штифт може бути направлений в його подовжньому напрямку паралельно внутрішній стінці контейнера. Зокрема, переважно виступні частини у вигляді поперечин мають висоту, яка менша, ніж товщина елемента, який запобігає зношенню, причому переважно виступні частини у вигляді поперечини розташовані таким чином, що елемент, який запобігає зношенню, знаходиться в контакті з виступною частиною у вигляді поперечини в закріпленому положенні, яке досягається, коли фіксуючий штифт розташований у фіксуючому отворі. Така конструкція забезпечує те, що виступні частини у вигляді поперечин забезпечують опорну поверхню для елемента, який запобігає зношенню, та це запобігає відносному руху елемента, який запобігає зношенню, відносно внутрішньої стінки контейнера. 2 UA 111611 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Найкраща конструкція пружного елемента така, що зусилля, необхідне для прикріплення елемента, який запобігає зношенню, до стінки контейнера, менше, ніж зусилля, необхідне для від’єднання елемента, який запобігає зношенню, від стінки контейнера. Переважно пружний елемент містить щонайменше один або найкраще два язичкових елемента, які проходять від краю фіксуючого отвору через частину отвору, причому язичковий елемент виконаний під кутом відносно до задньої сторони елемента, який запобігає зношенню, в напрямку фіксуючого отвору або містить відповідним чином нахилену ділянку. Таке виконання забезпечує те, що фіксуючий штифт може бути запресований у фіксуючий отвір за допомогою порівняно незначного зусилля. Зворотний рух, однак, потребує більшого зусилля, тому що тепер язичковий елемент повинен більше відхилитися в бік від свого вихідного положення. В додатковому переважному варіанті здійснення щонайменше один язичковий елемент, фіксуючий отвір та фіксуючий штифт мають такі розміри, що в положенні, в якому фіксуючий штифт розміщений у фіксуючому отворі, фіксуючий штифт знаходиться в контакті як з нижньою поверхнею фіксуючого отвору, так і з торцевою поверхнею щонайменше одного язичкового елемента. Альтернативно також можуть бути передбачені пружні похилі засоби, кут нахилу яких менше в напрямку прикріплення, ніж в напрямку від’єднання. В додатковому переважному варіанті здійснення елемент, який запобігає зношенню, головним чином містить пластмасу або гуму. В принципі він також може повністю складатися з пластмаси або гуми, але металічні армуючі елементи можуть бути переважними. В додатковому переважному варіанті здійснення елемент, який запобігає зношенню, містить декілька відкритих камер або касет для розміщення молольних тіл. Додаткові переваги, ознаки та можливі застосування стануть повністю зрозумілими з наведеного в даному документі опису переважного варіанта здійснення винаходу. На графічних материіалах: на фіг. 1 зображений перспективний вид спереду елемента, який запобігає зношенню, згідно з винаходом, на фіг. 2 зображений перспективний вид ззаду елемента, зображеного на фіг. 1, на фіг. 3 зображений вид спереду утримувальної конструкції елемента, який запобігає зношенню, на фіг. 4 зображений вид ззаду конструкції, показаної на фіг. 3, на фіг. 5 зображений вид елемента, який запобігає зношенню, безпосередньо перед вставленням в утримувальну конструкцію, на фіг. 6 зображена утримувальна конструкція з вставленим елементом, який запобігає зношенню, та на фіг. 7 зображений вид у розрізі через фіксуючу систему згідно з винаходом. На фіг. 1 зображений елемент 1, який запобігає зношенню. Елемент 1, який запобігає зношенню, виконаний з пластмасового матеріалу. Він містить передню сторону, в якій забезпечені декілька камер 2. Елемент 1, який запобігає зношенню, має вигнуту конфігурацію, при цьому вигин відповідає вигину внутрішньої стінки контейнера до якої прикріплюється елемент, який запобігає зношенню. На фіг. 2 зображений вид ззаду елемента 1, який запобігає зношенню. Всі чотири фіксуючі отвори 4 розташовані на задній стороні 3 елемента, який запобігає зношенню. Ці фіксуючі отвори 4 частково закриті пружними деформовуваними язичковими елементами 5, при цьому пружні деформовувані язичкові елементи 5 містять прямолінійну ділянку, яка, головним чином, відповідає поверхні задньої сторони, та нахилену ділянку 6, яка нахилена в напрямку нижньої частини фіксуючого отвору 4. На фіг. 3 та 4 зображена утримувальна конструкція 7, яка прикріплена до внутрішньої стінки контейнера. Утримувальна конструкція 7 містить ряд горизонтальних виступних частин 8 у вигляді поперечин, в яких фіксуючі штифти 9, які проходять у вертикальному напрямку паралельно до внутрішньої стінки контейнера, проходять як вгору, так і вниз. На двох кінцях утримувальної конструкції 7 розміщені виступні частини 10 у вигляді поперечин, які містять установні отвори 11, за допомогою яких утримувальна конструкція 7 може бути прикріплена до контейнера. Додатково тут також забезпечені фіксуючі штифти 9, які проходять тільки в одному напрямку. Також присутні виступні частини 12 у вигляді поперечин, які проходять вертикально, які також містять установні отвори 11, за допомогою яких фіксуюча конструкція 7 може бути прикріплена до сусідніх фіксуючих конструкцій. На фіг. 5 зображений елемент, який запобігає зношенню, показаний на фіг. 1, перед фіксуючою конструкцією. Можливо побачити, що фіксуючі штифти 9 розташовані таким чином, 3 UA 111611 C2 5 10 15 20 25 30 що вони можуть бути встановлені у фіксуючі отвори 4. Елементи 1, які запобігають зношенню, можуть таким чином бути просто защіпнуті на місці на несній конструкції. Такий защіпнутий стан можна побачити на фіг. 6. На фіг. 7 зображений вид у розрізі, який показує положення елемента, який запобігає зношенню, який защіпнутий на місці на фіксуючій конструкції 7. В цьому випадку фіксуючі штифти 9 розташовані у фіксуючому отворі 4. Пружний елемент з його язичковими ділянками 6 розташований так, що торцеві поверхні язичкового елемента 6 знаходяться в контакті з фіксуючим штифтом 9. Буде чітко видно, що елемент 1, який запобігає зношенню, може защіпуватися на місці в утримувальній конструкції 7 з відносно невеликим зусиллям в силу того, що язичкові ділянки 6 повинні переміститися тільки трішки від їх вихідного положення. Як тільки в буде досягнутий стан, показаний на фіг. 7, тобто як тільки елемент 1, який запобігає зношенню, був защіпнутий в місці, він може бути видалений знову лише завдяки прикладанню більшого зусилля від’єднання, тому що тепер язичкові ділянки 6 мають бути зрушені з нормального стану та вигнуті назовні. Конструкція згідно з винаходом дуже легка та може бути защіпнута в місці в утримувальній конструкції 7 та видалена звідти знову однією особою за дуже короткий час. Таким чином, звичайний час простою для заміни елементів, які запобігають зношенню, може бути сильно скорочений. Перелік позицій 1 елемент, який запобігає зношенню 2 камери 3 задня сторона 4 фіксуючі отвори 5 язичкові елементи 6 язичкові ділянки 7 утримувальна конструкція 8 виступні частини у вигляді поперечин 9 фіксуючий штифт 10 виступні частини у вигляді поперечин 11 установні отвори 12 виступні частини у вигляді поперечин ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 35 40 45 50 55 1. Кульовий млин з перемішувачем, який містить вертикально встановлений контейнер, в якому встановлений перемішувач, який має можливість обертання навколо вертикальної осі, та щонайменше один елемент, який запобігає зношенню, який може бути прикріпленим до внутрішньої стінки контейнера за допомогою фіксуючої системи, при цьому фіксуюча система містить фіксуючий штифт та фіксуючий отвір, які розташовані на внутрішній стінці контейнера та/або задній стороні елемента, який запобігає зношенню, таким чином цей елемент, який запобігає зношенню, може бути прикріпленим до стінки контейнера за допомогою переміщення елемента, який запобігає зношенню, в напрямку, який утворює кут , більший ніж 0°, з вертикальною віссю обертального перемішувача, за допомогою фіксуючого штифта, який вводять у фіксуючий отвір. 2. Кульовий млин з перемішувачем за п. 1, який відрізняється тим, що забезпечений пружний елемент, який встановлений у фіксуючий отвір та щонайменше частково закриває його, так що фіксуючий штифт може бути видаленим з фіксуючого отвору тільки за допомогою прикладання зусилля від'єднання, більшого, ніж зворотне зусилля пружного елемента. 3. Кульовий млин з перемішувачем за п. 1 або п. 2, який відрізняється тим, що фіксуючий штифт є щонайменше частково пружним та має товщину, яка більше, ніж ширина фіксуючого отвору, так що фіксуючий штифт може бути видалений з фіксуючого отвору тільки за допомогою прикладання зусилля від'єднання, більшого, ніж зворотне зусилля пружної ділянки фіксуючого штифта. 4. Кульовий млин з перемішувачем за одним з пп. 1-3, який відрізняється тим, що кут  менше 90°, при цьому напрямок руху утворює кут , більший ніж 90°, з напрямком сили, обумовленої силою тяжіння. 5. Кульовий млин з перемішувачем за одним з пп. 1-4, який відрізняється тим, що внутрішня стінка контейнера містить декілька виступних частин у вигляді поперечин, при цьому виступні частини у вигляді поперечин містять щонайменше один фіксуючий штифт, причому виступні 4 UA 111611 C2 5 10 15 20 25 частини у вигляді поперечин переважно проходять вертикально або, в найкращому варіанті, горизонтально. 6. Кульовий млин з перемішувачем за п. 5, який відрізняється тим, що виступні частини у вигляді поперечин мають висоту, яка менша, ніж товщина елемента, який запобігає зношенню, при цьому переважно виступні частини у вигляді поперечин розташовані так, що елемент, який запобігає зношенню, знаходиться в контакті з виступною частиною у вигляді поперечини в закріпленому положенні, тобто коли фіксуючий штифт розміщений в фіксуючому отворі. 7. Кульовий млин з перемішувачем за одним з пп. 1-6, який відрізняється тим, що фіксуючий штифт направлений паралельно внутрішній стінці контейнера та, в кращому варіанті, вертикально. 8. Кульовий млин з перемішувачем за одним з пп. 3-7, який відрізняється тим, що пружний елемент містить щонайменше один та переважно два язичкові елементи, які проходять від краю фіксуючого отвору через частину отвору, при цьому язичковий елемент нахилений відносно задньої сторони елемента, який запобігає зношенню, в напрямку фіксуючого отвору або містить відповідно нахилену ділянку. 9. Кульовий млин з перемішувачем за п. 8, який відрізняється тим, що щонайменше один язичковий елемент, фіксуючий отвір та фіксуючий штифт мають такі розміри, що в положенні, в якому фіксуючий штифт розміщений у фіксуючому отворі, фіксуючий штифт знаходиться в контакті як з нижньою поверхнею фіксуючого отвору, так і з торцевою поверхнею щонайменше одного язичкового елемента. 10. Кульовий млин з перемішувачем за одним з пп. 1-9, який відрізняється тим, що елемент, який запобігає зношенню, містить пластмасу або гуму. 11. Кульовий млин з перемішувачем за одним з пп. 1-10, який відрізняється тим, що елемент, який запобігає зношенню, містить декілька відкритих камер для розміщення молольних тіл. 12. Елемент, який запобігає зношенню, для прикріплення до внутрішньої стінки контейнера кульового млина з перемішувачем за одним з пп. 1-11, який відрізняється тим, що на своїй задній стороні елемент, який запобігає зношенню, містить фіксуючий отвір, який має таку конфігурацію, що від′єднання фіксуючого штифта з фіксуючого отвору без руйнування можливе тільки за допомогою прикладання зусилля від'єднання. 5 UA 111611 C2 6 UA 111611 C2 7 UA 111611 C2 Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 8