Вертикальний кульовий млин

Реферат: Винахід належить до техніки тонкого подрібнення сипких матеріалів. Вертикальний кульовий млин містить робочу ємність, завантажувальний та розвантажувальний пристрої, нижнє кільце, верхнє кільце, між якими розташовані сталеві кулі, притискний пристрій, що включає пружини, відповідно до винаходу, притискний пристрій додатково містить електромагніт, статор якого закріплений на днищі робочої ємності, а його якір, у вигляді металевої плити, прикріплений до нижнього кільця. Запропонований вертикальний кульовий млин може бути використаний у теплоенергетичній, хімічній та інших галузях виробництва. UA 109709 C2 (12) UA 109709 C2 UA 109709 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до техніки тонкого подрібнювання матеріалів, таких як вугілля, тверді залишки піролізу гумових виробів та іншої сировини, який може бути використаний у теплоенергетичній, хімічній та інших галузях виробництва. Відомий вертикальний кульовий млин [Касаткин А.Г. Процессы и аппараты в химической технологии: учебник/ А.Г.Касаткин. - М: Химия, 1973. - С.698], що містить робочу ємність, завантажувальний та розвантажувальний пристрої, верхнє та закріплене на привідному валу нижнє кільце, між якими розташовані кулі, притискний пристрій у вигляді пружин, що розташовані над верхнім кільцем. Недоліком цього млина є низька ефективність подрібнення, що обумовлено неможливістю оперативно змінювати силу тиску кульок на матеріал, що подрібнюється і забезпечує різні сили тиску на матеріал різної крупності. Відомий вертикальний кульовий млин [Хзмалян Д.М. Теория горения и топочные устройства / Д.М.Хзмалян, В.А.Коган. - М: Энергия, 1976. - С. 264], що складається з робочої ємності, завантажувального та розвантажувального пристроїв, нижнього кільця, який закріплений на привідному валу, верхнього кільця, сталевих куль, що розташовані між кільцями, притискного пристрою у вигляді пружин, що розташований над верхнім кільцем. Недоліком цього млина є низька ефективність подрібнення, що обумовлено неможливістю оперативно керувати силою тиску на матеріал, що подрібнюється і збільшувати силу тиску на матеріал меншої крупності порівняно з матеріалом більшої крупності. Найбільш близькою до винаходу за технічною суттю та результату, який досягається, є вертикальний кульовий млин, що складається з робочої ємності, завантажувального та розвантажувального пристроїв, нижнього кільця, який закріплений на привідному валу, верхнього кільця, сталевих куль, що розташовані між кільцями, притискного пристрою, що містить пружини та гідравлічну системи -. [By Dipl. - Ing. Those Moller. Fines Production for Aluminium Anode Manufacturing With Resultant Cost Reductions. Pittsburh Engeneer (PE), - 2004. С 4-8.] (Прототип). Основним недоліком прототипу є низька ефективність подрібнювання за рахунок автоматичного збільшення сили тиску на матеріал, що подрібнюється, зі зменшенням його крупності. В основу винаходу поставлена задача розробки високопродуктивного вертикального кульового млина для тонкого подрібнювання матеріалу за рахунок автоматичного збільшення сили тиску на матеріал зі зменшенням його крупності. Поставлена задача вирішується тим, що у відомому вертикальному кульовому млині, що містить робочу ємність, завантажувальний та розвантажувальний пристрої, нижнє кільце, верхнє кільце, між якими розташовані сталеві кулі, притискний пристрій, що включає пружини, відповідно до винаходу, притискний пристрій додатково містить електромагніт, статор якого закріплений на днищі робочої ємності, а його якір, у вигляді металевої плити, прикріплений до нижнього кільця. На кресленні зображено вертикальний кульовий млин, поздовжній розріз. Вертикальний кульовий млин включає робочу ємність 1, в верхній частині якої розташований розвантажувальний пристрій 2 та підшипниковий вузол 3, в якому встановлений порожнистий вал 4, в нижній частині з'єднаний з верхнім кільцем 5, до якого за допомогою пружин 6 і нижнього кільця 7 притиснуті кулі 8. На зовнішній поверхні днища робочої ємності 1 закріплений притискний пристрій, що містить електромагніт зі статором 9, якір у вигляді металевої плити 10, який за допомогою шпильок 11, пропущених з зазором крізь днище робочої ємності 1, пов'язаний з нижнім кільцем 7. На порожнистому валу 4 встановлений шків 12, пов'язаний за допомогою клинового паса 13 зі шківом 14, що встановлений на валу електродвигуна 15, який прикріплений до станини 16. До станини 16 прикріплений підшипниковий вузол 3. Завантажувальна лійка 17, встановлена з зазором в порожнистому валу 4 Вертикальній кульовий млин працює в такий спосіб. Через завантажувальну воронку 17 матеріал надходить на нижнє кільце 7 і по його центральному конусу скочується до куль 8, де подрібнюється. Подрібнений матеріал пересипається через зовнішню крайку нижнього кільця 7 і несеться потоком повітря, створюваним розвантажувальним пристроєм 2. Крупні частки матеріалу, потрапляючи під кулі 8 в канавці нижнього кільця 7, руйнується за рахунок великих контактних напруг, обумовлених малою площею контакту і значним тиском пружин 6, зростаючим при відході нижнього кільця 7 від куль 8. Після руйнування шматків матеріалу з'являється багато дрібної фракції, контактні навантаження на матеріал знижуються так як сумарна площа контакту куль 6 з матеріалом збільшується, а зусилля пружин знижується до величини початкового налаштування за рахунок 1 UA 109709 C2 5 10 того що товщина шару матеріалу між кулями 8 і нижнім кільцем 7 мінімальна. У той же час, із зменшенням шару матеріалу зазор між якорем 10 електромагніта і його сердечником знижується до мінімуму, що приводить до збільшення електромагнітної сили. В результаті контактні напруги на матеріал підтримуються в заданих межах, що дозволяє отримувати при подрібненні більш тонку фракцію при відносно високій продуктивності. Таким чином, за рахунок автоматичного збільшення сили тиску на матеріал, що подрібнюється, при зменшені його крупності контактні напруження на матеріал залишаються високими, що приводить до підвищення продуктивності млина та отримання більш тонкої фракції подрібненого матеріалу. Запропонований вертикальний кульовий млин може бути використаний у теплоенергетичній, хімічній та інших галузях виробництва. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 15 Вертикальний кульовий млин, що містить робочу ємність, завантажувальний та розвантажувальний пристрої, нижнє кільце, верхнє кільце, між якими розташовані сталеві кулі, притискний пристрій, що включає пружини, який відрізняється тим, що притискний пристрій додатково містить електромагніт, статор якого закріплений на днищі робочої ємності, а його якір, у вигляді металевої плити, прикріплений до нижнього кільця. Комп’ютерна верстка Л. Бурлак 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 2