Спосіб розмелення матеріалу та млин для його здійснення

1 Спосіб розмелення матеріалу, який включає подання здрібнювального матеріалу на кільцеву стежку, що обертається, під валок, обертання матеріалу із над критичною швидкістю, роздавлювання та наступне стирання матеріалу шляхом прикладання зусиль до валків, що обертаються, який відрізняється тим, що обертання валків та кільцевої стежки здійснюють із різними швидко стями за умовою передавання крутильного моменту від валків до кільцевої стежки через матеріал, а роздавлювання та стирання проводять при різних зусиллях 2 Млин для розмелення матеріалу, який містить циліндричний корпус, що виконаний з внутрішніми кільцевими стежками, розміщені у ньому роздавлювальний валок та валок, що стирає, у яких осі обертання паралельні осі корпусу, пристрій для притискання валків, а також скидальний пристрій, поставлений у корпусі над валками, та рушій, який відрізняється тим, що роздавлювальні валки та валки, що стирають, поставлені на окремих консольних валах, причому пристрій для притискання валків виконаний у вигляді незалежних елементів притискання кожного з валків, а рушій кінематично безпосередньо з'єднаний з валками Винаходи належать до техніки здрібнювання матеріалів у барабанних млинах з валками та можуть бути використаними у промисловості будівельних матеріалів, хімічної, енергетичної та прсько-збагачувальної промисловостях Відомий спосіб розмелення матеріалу, який описаний у патенті Російської Федерації № 2040968, В02С 17/10, 1995, [1] Спосіб включає подання здрібнювального матеріалу на кільцеву стежку, що обертається, під валки, обертання матеріалу з надкритичною швидкістю, роздавлювання та наступне стирання матеріалу шляхом прикладання зусиль до валків, що обертаються При цьому здрібнення здійснюють при тиску 10 40 МПа Недоліком цього способу є те, що обертання кільцевої стежки та валків здійснюють з однаковою швидкістю, що передбачає повну відсутність зусиль зсуву, які діють на матеріал, та здрібнення тільки стисковими зусиллями Ця обставина не дозволяє отримати високу тонкість здрібнення матеріалу Відомий спосіб розмелення матеріалу, що описаний у авт свід СРСР № 1512655, В02С 17/10, 1989, [2], та обраний як прототип Спосіб включає подання здрібнювального матеріалу на кільцеву стежку, що обертається, обертання ма теріалу із надкритичною швидкістю, роздавлювання та наступне стирання матеріалу шляхом прикладання зусиль до валків, що обертаються При цьому і роздавлювання, і стирання здійснюють у два етапи, причому на кожному етапі роздавлювання та стирання проводять при однакових зусиллях, в основному силами стиску Недоліком цього способу є те, що при роздавлюванні та, особливо, при стиранні, дуже малі сили зсуву Це не дозволяє забезпечити високу тонкість здрібнення матеріалу Крім того, процеси роздавлювання та стирання у цьому способі залежать один від одного як за прикладеному зусиллю, так і за товщиною шару матеріалу Тому, коли до валка, що стирає, прикладають таке ж зусилля, як і до роздавлюваного валка, стирання відбувається не ефективно через те, що не відбувається необхідне проковзнення валка відносно кільцевої стежки та не забезпечується висока тонкість здрібнення матеріалу Відомий МЛИН ДЛЯ розмелення матеріалу, що описаний у авт свід СРСР № 654284, В02С 17/18, 1979, [3] Млин містить циліндричний корпус, що виконаний з внутрішніми кільцевими стежками, розміщені у ньому роздавлювальний валок та валок, що стирає, осі обертання яких є паралельними осі обертання корпусу, пристрій для Зоя 00 со 43798 притискання валків, а також рушій При цьому валки поставлені на загальну вісь, а корпус поставлений з нахилом у бік його розвантажувального торця Недоліком цього млина є розміщення роздавлювальних валків, та валків, що стирають, на однієї осі, що не дозволяє здійснювати процеси роздавлювання та стирання з різними зусиллями, які прикладають до валків, що суттєво обмежує підвищення тонкості розмелення Разом з тим, з'єднання рушія кінематично з валками через корпус не забезпечує необхідних зусиль зсуву до матеріалу, які необхідні при стиранні Ця обставина також не дозволяє забезпечити високу тонкість здрібнення матеріалу Відомий МЛИН ДЛЯ розмелення матеріалу, що описаний у авт свід СРСР № 1512655, В02С 17/18, 1979, [2] та обраний як прототип Млин містить циліндричний корпус, що виконаний з внутрішніми кільцевими стежками, розміщені у ньому принаймі два роздавлювальні валки та два валки, що стирають, осі обертання яких є паралельними осі обертання корпусу, пристрій для притискання валків, а також рушій При цьому корпус поставлений з нахилом у бік його розвантажувального торця, роздавлюваний валок та валок, що стирає, утворюють пару, яка розміщена на одному валу, а рушій кінематично з'єднаний з валками через корпус Крім того, млин забезпечений пристроєм для крокової подачі матеріалу під валки, скидальним пристроєм, що поставлений у корпусі над валками і виконаний у вигляді ножей Валки, що стирають мають криволінійний профіль з радіусом кривини, який проведений з центра вал ката дорівнює радіусу валка Завдяки тому, що млин має декілька пар валків, можливо регулювати зусилля притискання, яке відповідає даному етапу здрібнення, що підвищує тонкість розмелення Крім того, криволінійність профілю валків, що стирають, забезпечує у певній мірі прилягання валків до кільцевих стежок без прозіру, що також сприяє підвищенню тонкості здрібнення матеріалу Однак у млині [2], також як у млині [3], розміщення роздавлювальних валків та валків, що стирають на одній осі не дозволяє здійснювати процеси роздавлювання та стирання з різними зусиллями, що прикладають до валків Це суттєво обмежує можливість підвищення тонкості розмелення Разом з тим, з'єднання рушія кінематично з валками через корпус не забезпечує зусиль зсуву до матеріалу, які необхідні при стиранні Це не дозволяє забезпечити високу тонкість здрібнення матеріалу В основу винаходу поставлена задача у способі розмелення матеріалу та у млині для його здійснення, шляхом створення різних зусиль при роздавлюванні та стиранні і можливості регулювання зусиль зсуву підвищити тонкість здрібнення матеріалу Поставлена задача вирішується у способі розмелення матеріалу, який включає подання здрібнювального матеріалу на кільцеву стежку, що обертається, під валом, обертання матеріалу із надкритичною швидкістю, роздавлювання та наступне стирання матеріалу шляхом прикладання зусиль до валків, що обертаються,у якому, згідно ви находу обертання валків та кільцевої стежки здійснюють із різними швидкостями за умовою передавання крутильного момента від валків до кільцевої стежки через матеріал, а роздавлювання та стирання проводять при різних зусиллях Поставлена задача вирішується також у млині для розмелення матеріалу, який містить циліндричний корпус, що виконаний з внутрішніми кільцевими стежками, розміщені у ньому роздавлювальний валок та валок, що стирає, у яких осі обертання паралельні осі корпусу, пристрій для притискання валків, а також скидальний пристрій, поставлений у корпусі над валками, та рушій, у якому, згідно винаходу, роздавлювальні валки та валки, що стирають, поставлені на окремих консольних валах, причому пристрій для притискання валків виконаний у вигляді незалежних елементів притискання кожного з валків, а рушій кінематично безпосередньо з'єднаний з валками Обертання матеріалу із надкритичною швидкістю сприяє багаторазовому підійманню матеріалу над валками та наступному потраплянню часток матеріалу під валки, що у підсумку дає можливість підвищити тонкість здрібнення матеріалу Здійснення обертання валків та кільцевої стежки з різними швидкостями за умовою передавання крутильного момента від валків до кільцевої стежки через матеріал дозволяє створити такі зусилля зсуву (тангенціальні), які діють на матеріал та забезпечують високу тонкість здрібнення матеріалу Проведення роздавлювання та стирання при різних зусиллях сприяє збільшенню частки тангенціального складника зусилля зсуву, що веде до підвищення тонкості здрібнення матеріалу Розміщення у корпусі роздавлювального валка та валка, що стирає, забезпечує послідовне здрібнення матеріалу, що сприяє підвищенню тонкості розмелення Наявність у млині скидального пристрою, який поставлений у корпусі над валками, дозволяє відокремлювати матеріал від кільцевої стежки, забезпечуючи багаторазове потрапляння часток матеріалу під валки, що у підсумку сприяє підвищенню тонкості здрібнення матеріалу Поставлення роздавлювальних валків та валків, що стирають на окремих консольних валах сприяє проведенню процесів роздавлювання та стирання незалежно один від одного, що забезпечує високу тонкість здрібнення Виконання пристрою для притискання валків у вигляді незалежних елементів притискання кожного з валків дозволяє створити у процесах роздавлювання та стирання різні зусилля Тому при стиранні у такому млині можливо забезпечити достатнє проковзення валка відносно кільцевої стежки, що веде до підвищення тонкості здрібнення З'єднання рушія кінематично безпосередньо з валками забезпечує такі зусилля зсуву, що діють на матеріал, які необхідні при стиранні, що дозволяє досягнути високої тонкості здрібнення матеріалу На фігурі зображений поздовжний розріз пропонованого млина Млин містить циліндричний корпус 1, з внутрішніми кільцевими стежками 2 і 3, поставлений на опорних роликах 4 Усередині корпусу 1 розмі 43798 щені роздавлювальний 5 валок та валок 6, що стирає, з осями обертання, які паралельні осі обертання корпусу 1 Валки 5 та 6 поставлені на окремих валах 7 Млин містить також пристрій для притискання, який виконаний у вигляді незалежних елементів притискання для кожного з валків 5 та 6 пружин 8, поставлених на шарнірах 9 рам 10 і сполучених з ними труб 11 Валки 5 та 6 надсаджені на труби 11 за допомогою ПІДЧІПНИКІВ 12 Вали 7, які проходять крізь труби 11, приєднані до редукторів 13 Сила притискання валків 5 та 6 до кільцевих стежок 2 і 3 регулюються болтами 14 У порожнину корпусу 1, з боку роздавлювального 5 валка, уведена течка 15, а з боку валка 6, що стирає - течка 16 3 цього ж боку до корпусу 1 приєднаний повітротока 17 Усередині корпусу 1, над валками 5 та 6, поставлений скидальний пристрій - ніж 18, а також напрямівний лоток 19 та лоток 20 Редуктори 13 приєднані до електрорушмв 21 Пропонований спосіб здійснюють за допомогою пропонованого млина таким чином Корпус 1 приводять до обертання за допомогою електрорушмв 21, ланцюгового передавача (на кресленні не зазначені) та роликів 4 При цьому корпусу 1 надають надкритичну швидкість Матеріал, що підлягає здрібненню, уводять через течку 15 до порожнини корпусу 1, поперед валка 5, за всією шириною кільцевої стежки 2 При цьому обертання корпусу 1 забезпечується в основному вже за рахунок сил тертя, які виникають між кільцевими стежками 2 і 3 та матеріалом, який притиснутий до них валками спершу 5, а потім 6 Зусилля притискання при цьому від пружин 8 передаються за допомогою рам 10, труб 11, ПІДЧІПНИКІВ 12 до валків 5 та 6 Зусилля притискання до валків 5 підібрані, такими, при яких відбувається переважно тільки стиск матеріалу, що забезпечує його роздавлення Після проходження під валком 5, матеріал, завдяки обертанню його із надкритичною швидкістю, притиснутий відцентровою силою до кільцевої стежки 2 і підіймається до верхньої частини порожнини корпусу 1, звідки скидається за допомогою ножа 18 та спрямовується під валок 6 за допомогою лотка 19 При цьому створюють зусилля притискання валка 6, до кільцевої стежки 3, наприклад меншим за величиною, ніж зусилля притискання валка 5 при роздавлюванні, а обертання валка 6 здійснюють із швидкістю більшою, ніж швидкість обертання валка 5, що дозволяє створити такі зусилля зсуву, що діють на матеріал, які сприяють його інтенсивному стиранню За допомогою лотка 20 жалюзійного типу матеріал багаторазово проходить під валок 6 що стирає КІЛЬКІСТЬ проходів визначається КІЛЬКІСТЮ втулок 6 (на кресленні не зазначені) лотка 20 Здрібнювальний матеріал виводиться з порожнини корпусу 1 до повітротока 17, по якому він спрямовується до сепаратора (на кресленні не зазначений) Із сепаратора матеріал заданої тонкості здрібнення потрапляє до системи охолодження, а той, що залишився (крупка) - повертається крізь течку 16 під валок 6, що стирає Як показали дослідження при використанні пропонованих способу та млина, залишки наситах 008 та 02 зменшились на 15% у порівнянні з використанням способа та млина, які були обрані як прототип, що свідчить про підвищення тонкості здрібнення матеріалу Тираж 50 екз Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м Ужгород, вул Гагаріна, 101 (03122) 3 - 7 2 - 8 9 (03122) 2 - 5 7 - 0 3 43798