Валковий млин для подрібнювання сипучого матеріалу

1. Валковий млин (1) для розмелу сипучого матеріалу, такого як цементна сировина, цементний клінкер і подібні матеріали, що включає корпус (2) млина, в якому розміщені розмельний стіл (3) і група валків, встановлених з можливістю обертання навколо вертикального вала (4), причому ця група валків скомпонована так, щоб працювати у взаємодії з розмельним столом (3), і містить декілька валків (5), кожний з яких встановлений з можливістю обертання навколо осі (6) валка, з'єднаної з вертикальним валом (4) шарнірним з'єднанням (7) із центром (8) повороту, що забезпечує можливість вільного кругового руху валка (5) нагору й донизу у площині, в якій лежить центральна лінія (9) осі (6) валка, при цьому центр (8) повороту шарнірного з'єднання (7) у вертикальній площині розташований нижче центральної лінії (9) осі (6) валка, який відрізняється тим, що розмельний стіл (3) виконаний з можливістю обертання навколо вертикального вала (4), а валковий млин (1) містить засоби (10, 11) введення газів у корпус (2) млина і засіб (12), що забезпечує безперервне відведення продукту розмелу, завислого у газах, з корпусу (2) млина. C2 2 (19) 1 3 льним столом і містить декілька валків, кожний з яких встановлений з можливістю обертання навколо осі валка, з'єднаної з вертикальним валом шарнірним з'єднанням із центром повороту, що забезпечує можливість вільного кругового руху валка нагору й донизу у площині, в якій лежить центральна лінія осі валка, причому центр обертання шарнірного з'єднання у вертикальній площині розташований нижче центральної лінії осі валка. Установка такого типу відома з патенту DE 2061422 A1. Ця змішувальна установка містить нерухливий змішувальний стіл і декілька валків, виконаних так, щоб при роботі взаємодіяти зі змішувальним столом. Кожний валок встановлений з можливістю обертання навколо окремої осі валка, з'єднаної з вертикальним валом через шарнірне з'єднання. Центр повороту шарнірного з'єднання дає можливість вільного руху валка нагору й донизу у площині, що включає центральну лінію осі валка. Центр повороту шарнірного з'єднання розташований нижче горизонтальної центральної лінії осі валка. За рахунок цього відцентрова сила, що впливає на валок при роботі млина, створює обертальний момент щодо шарніра й, отже, зусилля, спрямоване донизу на розмельний стіл. Ця змішувальна установка використовується у ливарному виробництві для змішування води, піску й сполучних матеріалів з метою одержання грузлої маси формувальної суміші. Змішувальний стіл виконаний зі стінками, що утворюють чашу, яка запобігає витоку води зі змішувального процесу. Цей процес не безперервний, тому що змішувальну установку потрібно зупиняти й видаляти грузлу масу формувальної суміші, що вийшла, перед тим, як в установку можна буде подати нову дозу води, піску й сполучних матеріалів. Такі зупинки, що приводять до значних простоїв установки, викликають значну втрату часу, і, крім того, видалення кінцевої формувальної суміші вимагає великої витрати праці. В основу винаходу покладене завдання створення валкового млина безперервної дії, в якому згадані недоліки зменшені або усунуті. Це досягається у валковому млині зазначеного у вступній частині типу, який відрізняється тим, що розмельний стіл виконаний з можливістю обертання навколо вертикального вала, і тим, що валковий млин містить засоби введення газів у корпус млина й засіб, що дає можливість безперервного відведення зваженого у газах продукту розмелу з корпусу млина. При цьому досягається те, що процес розмелу виконується безупинно у міру того, як матеріал, поданий на розмельний стіл, переміщається по ньому за рахунок відцентрової сили, що впливає на матеріал завдяки обертанню розмельного стола, до валків, де він подрібнюється й переходить у зважений стан у газі, введеному у корпус млина, після чого продукт розмелу у зваженому стані відводиться через вихідний патрубок, з'єднаний з корпусом млина. Засоби введення газів у корпус млина з метою безперервного відведення через вихідний патрубок продукту розмелу, зваженого в газах, можуть, у принципі, бути будь-якими придатними засоба 96892 4 ми. Засоби можуть бути розміщені у будь-якому місці у млині, де вони забезпечують введення газів відповідним чином горизонтально. У стінку корпусу млина безпосередньо над розмельним столом можуть бути вмонтовані сопла, так щоб вони забезпечували можливість введення газів радіально щодо розмельного стола. Одне або більше сопла можуть бути встановлені рухливо, щоб була можливість змінювати кут нахилу щодо горизонтального розмельного стола. За рахунок цього створюється можливість регулювання сопел для оптимізації ефективності використання газів, що вводяться. Засоби введення газів у корпус млина можуть також містити декілька вертикальних жалюзей, рухливо встановлених навколо розмельного стола, так щоб введення газів можна було контролювати регулюванням кутів нахилу жалюзей. Зважений у газах продукт розмелу може за допомогою вентилятора відводитися через вихідний патрубок, з'єднаний з верхньою частиною корпусу млина. В іншому варіанті виконання винаходу засіб введення газів у корпус млина містить декілька сопел, установлених у сопловому кільці, яке охоплює розмельний стіл, що дає можливість введення газів навколо краю розмельного стола. В іншому варіанті виконання засіб введення газів у корпус млина містить дві або більше окремі системи, що подають, кожна з яких включає такий засіб, як вентилятор для введення газів у корпус млина. Одна система може бути виконана з можливістю введення газів через соплове кільце, яке охоплює розмельний стіл, у той час як друга система може бути виконана з можливістю введення газів через сопла, змонтовані у корпусі млина. За рахунок цього є можливість вводити атмосферне повітря, що оточує млин, через одну систему й гарячі гази через другу систему або навпаки. Для забезпечення енергоефективності переважно розділяти газовий потік на холодний потік, що вдмухується у валковий млин, і гарячий потік, усмоктуваний у валковий млин вентилятором при відносно низькому перепаді тиску. Крім того, деяка кількість газів, що вводяться у корпус млина, переважно повинна бути замінена атмосферним повітрям, тому що це знижує вимоги, запропоновані до матеріалів і компонентів системи, що подає, у порівнянні зі системою, що подає, введення гарячих газів. Співвідношення між кількістю газів і повітря, відповідно, потрібно оптимізувати залежно від процесу у млині, щоб мінімізувати енерговитрати на процеси розмелу й створення повітряного потоку. Для всіх типів сопел гази можуть або вдуватися, або всмоктуватися через сопла. Атмосферне повітря з однієї системи, що подає, може, наприклад, вводитися продуванням повітря нагору через соплове кільце навколо розмельного стола з використанням вентилятора, у той час як гарячі гази із другої системи, що подає, можуть вводитися шляхом усмоктування газів через сопла у корпус млина з використанням другого вентилятора, з'єднаного з вихідним патрубком у верхньої частини корпусу млина. Може бути також використана зворотна ситуація, при якій гарячі гази надходять у корпус млина через соплове кільце, і атмосферне 5 повітря - через сопла, або варіант виконання з гарячими газами в обох системах, що подають. Всі згадані засоби введення газів у корпус млина можуть застосовуватися комбіновано один з одним для створення оптимального газового потоку у корпусі млина. Для досягнення максимальної швидкості кочення, обумовленої як відносна швидкість між валками й розмельним столом, і, отже, високої продуктивності млина переважно, щоб група валків і розмельний стіл оберталися у протилежних напрямках. Для малих млинів швидкість обертання валків повинна бути більше швидкості, яка використовується у великих млинах, щоб створити необхідний внесок тиску за рахунок відцентрової сили, що при роботі млина діє на валок і створює обертальний момент щодо шарніра й, отже, зусилля, спрямоване донизу на розмельний стіл. Крім того, розмельний стіл повинен мати певну швидкість обертання, що створює відцентрову силу для переміщення матеріалу до зовнішнього краю стола. Тому швидкість обертання у малих млинах може стати настільки великою, що викличе проблеми, пов'язані з вібраціями й іншими аналогічними явищами. Тому у малих млинах переважно, щоб валки й розмельний стіл оберталися в одному напрямку. Нижче винахід більше докладно розглянутий з посиланням на прикладені креслення, на яких схематично показане: на фіг. 1 - перетин запропонованого у винаході валкового млина; і на фіг. 2 - перетин для іншого запропонованого у винаході варіанта виконання валкового млина. На фіг. 1 дано вигляд у розрізі валкового млина 1, що містить горизонтальний розмельний стіл 3, до якого вихідний матеріал, призначений для розмелу, безупинно подається через вхідний патрубок (не показаний), і групу валків, що включає декілька валків 5, при роботі взаємодіючих зі столом, при цьому група валків з'єднана з вертикальним валом 4 і обертається довкола нього. Валки 5 обертаються навколо окремих горизонтальних осей 6 валка, з'єднаних з вертикальним валом 4 шарнірним з'єднанням 7, що дає можливість валкам 5 при повороті у цьому шарнірному з'єднанні вільно переміщатися нагору й донизу у площині, в якій лежить центральна лінія 9 осі 6 валка. Відповідно до винаходу центр 8 повороту шарнірного з'єднання 7, показаний у вертикальній площині, розташований нижче центральної лінії 9 осі 6 валка. У результаті відцентрова сила, що впливає у процесі роботи млина на валок 5, вісь валка 6 і верхню частину шарнірного з'єднання, створює обертальний момент щодо шарніра 7 і, отже, спрямоване донизу зусилля, що вносить свій вне 96892 6 сок у тиск розмелу, який надається валком 5 на розмельний стіл 3. Сопла 10, призначені для введення газів, вмонтовані у стінку корпусу 2 млина. Сопла 10 можуть бути встановлені горизонтально у корпусі млина вище розмельного стола, тим самим вводячи гази у корпус 2 млина за радіусом щодо розмельного стола 2, або можуть бути встановлені рухливо, так щоб кут щодо горизонтального розмельного стола 3 можна було міняти. Крім того, декілька сопел установлені у сопловому кільці 11, яке охоплює розмельний стіл 3, що дає можливість вводити гази за краями розмельного стола. Продукт розмелу, зважений у введених газах, відводиться вентилятором через вихідний патрубок 12, що перебуває у верхній частині корпусу 2 млина. На фіг. 2 представлений перетин для варіанта виконання винаходу, в якому валковий млин 1 містить дві роздільні системи, що подають, призначені для введення газів у корпус 2 млина. Перша система вводить гази через соплове кільце 11, яке охоплює розмельний стіл 3, у той час як друга система вводить гази через сопла 10, вмонтовані у корпус 2 млина. Тому є можливість вводити гарячі гази через першу систему й атмосферне повітря, що оточує валковий млин, через другу систему. Вентилятор 14, що входить у першу систему, що подає, і розміщений після вихідного патрубка 12, всмоктує гарячі гази, що надходять через соплове кільце 11, тоді як вентилятор 13, що входить у другу систему, що подає, вдмухує атмосферне повітря через сопла 10, вмонтовані у стінку корпусу 2 млина. Може бути також використана зворотна ситуація, при якій гарячі гази надходять у корпус млина через сопла 10, і атмосферне повітря - через соплове кільце 11, або варіант виконання, з гарячими газами в обох системах, що подають. Розмельний стіл 3 обертається з певною швидкістю, щоб за рахунок відцентрової сили матеріал на розмельному столі 3 переміщався до його периферії. Для досягнення максимальної швидкості кочення, обумовленої як відносна швидкість між валками 5 і розмельним столом 3, і, отже, високої продуктивності млина переважно, щоб група валків і розмельний стіл 23 оберталися у протилежних напрямках. Однак для малих млинів швидкість обертання групи валків повинна перевищувати швидкість, яка використовується у великих млинах, щоб досягти необхідного тиску розмелу. Тому, щоб уникнути проблем в експлуатації, викликаних вібраціями й іншими аналогічними небажаними явищами у випадку надлишкових швидкостей кочення, переважно, щоб група валків і розмельний стіл 3 у малих млинах поверталися в одному напрямку. 7 96892 8 9 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 96892 Підписне 10 Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601