Трубная многокамерная мельница

 

Изобретение относится к оборудованию для тонкого измельчения материалов и может быть использовано в цементной, горной и других отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение эффективности измельчения и снижение величины осевых нагрузок на подшипники. Мельница содержит футерованный барабан с днищами и межкамерными наклонными перегородками, установленными со смещением относительно одна другой по малым осям, и цапфовые подшипники. Днища барабана выполнены наклонными, при этом угол наклона днищ равен углу наклона межкамерных перегородок, а малые оси днищ и перегородок последовательно смещены относительно один другой на угол, равный *98в = 2φ (N+2), где N - суммарное количество перегородок. Углы наклоны днищ попарно равным углам наклона соответствующих межкамерных перегородок.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 1565512

А1 (51)5 В 02 С 17/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I !

I (4 ники.

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ THHT СССР (21) 3587339/29-33 (22) 03.05.83 (46) 23,05.90. Бюл. Р 19 (71) Белгородский технологический институт строительных материалов им.И.А.Гришманова (72) В,С.Богданов (53) 621.926.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 886978, кл. В 02 С 17/18, 1979. (54) (57) 1. ТРУБНАЯ МНОГОКАМЕРНАЯ

МЕЛЬНИЦА, содержащая футерованный барабан с днищами и межкамер ными наклонными пер е г ород к ами, ус тановл е»ными со смещением относительно одна другой по малым осям, и цапфовые

Изобретение относится к оборудованию для тонкого измельчения материалов, в частности к трубным шаровым мельницам с наклонными межкамерными перегородками, может быть использовано в цементной, горной и других отраслях промышленности.

Известна трубная многокамерная мельница, содержащая футерованный барабан с днищами и межкамерными наклонными перегородками, установленными со смещением относительно одна другой по малым осям, и цапфовые подшипники (1 1.

Недостатком известной мельницы является то, что наиболее интенсивно материал измельчается только в средней ее камере. В крайних камерах вследствие меньшей подвижности мелюподшипники q отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности измельчения и снижения осевых нагрузок на подшипники, днища барабана выполнены наклонными, при этом угол наклона днищ равен углу наклона межкамерных перегородок, а малые оси днищ и перегородок последовательно смещены относительно один другой на угол, равный р =2 у(п+?), где и — суммарное количество перегородок.

2. Мельница по п.1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что углы наклона днищ попарно равны углам наклона соответствующих межкамерных перегородок. щих тел материал измсльчается с меньшей скоростью. Неравномерное измельчение материала в смежных камерах мельницы значительно снижает эффективность процесса измельчения в целом.

Кроме того, при работе мельницы продольная нагрузка на цапфовые подшипники, хотя и снижается, однако она имеется. Причем продольная нагрузка циклически изменяет свое напО равление на 180, что снижает эксплуатационную надежность цапфовых подшипников.

Цель изобретения — повышение эффективности измельчения и снижение величины осевых нагрузок на подшип1565512

Указанная цель достигается тем„ что в трубной многокамерной мельнице, содержащей футерованйый барабан с днищами и межкамерными наклонными перегородками, установленными со сме- щением относительно одна другой по малым осям, и цапфовые подшипники, днища барабана выполнены наклонными, при этом угол наклона днищ .,равен углу наклона межкамерных перегородок, а малые оси днищ и перегородок последовательно смещены относительно одна др yr ой на уг ол, р авный

=2 (п+2), где п — суммарное количество перегородок.

Кроме того, углы наклона днищ могут быть попарно равны углам наклона соответствующих межкамерных перегородок. 20

На фиг.1-4 показана схема и кинетн <а работы трубной многокамерной мельницы с наклонными днищами„ отображенная положениями I II, III, IU барабана; на фиг.5 — схема движения загрузки (мелющие тела и материал) в одном из положений барабана мельницы; на фиг.б — положение малых осей днищ и перегородок друг относительно друга.

В подшипниках 1 и 2 установлены цапфы 3 и 4, Днища 5 и 6 наклонены к оси вращения барабана 7 мельницы под углом (. Внутри барабана установлены наклонные межкамерные перегородки 8 и 9. Угол наклона перегородок o(. Длина рабочей части (нижней) каждой иэ камер А, Б, В за один оборот барабана мельницы изменяется от 1 до 1+1,5Л1. В известной трубной многокамерной мельнице длина камеры изменяется от 1 до 1+61.

Стрелками t0-15 показаны направления движения загрузки в камерах

А, Б, В мельницы.

С целью снижения продбльных нагрузок на цапфовые поцшипники днища и перегородки по.малым осям смещены последующая относительно предыдущей на угол р =2 (п+2). Например, в положении I показанном на фиг. 1, малая

50 ось ad днища 5 расположена горизонтально, малая ось cd наклонной межкамерной перегородки 8 расположена вертикально и смещена относительно оси ай наклонного днища 5 на 90, 55

Ось ef перегородки 9 расположена горизонтально и смещена относительно оси cd на 90О. Ось km наклонного днища б расположена вертикально, смещена относительно оси ef наклонной межкамерной перегородки 9 также на 90

В том случае, если перегородка одна, угол смещения малых осей сосо тавляет 120, если перегородок две

90, если перегородок три 72, если перегородок четыре 60 и т,д °

На фиг.б показано взаимное расположение малых осей наклонных днищ

5 и 6 и перегородок 8 и 9 в положении I барабана мельницы. Малые оси аЬ, ef наклонного днища 5 и наклонной межкамерной перегородки 9 расположены горизонтально, но смещены относительно одна другой на 180 . Оси

cd u km наклонной межкамерной перегородки 8 и наклонного днища б расположены вертикально и также смещены относительно одна другой на 180

Трубная многокамерная мельница с наклонными днищами и наклонными межкамерными перегородками работает следующим образом.

В начальном положении I барабана

7 мельницы длины нижней рабочей части камер А и Б максимальны и равны между собой. Уровень загрузки в них минимальный. Длина нижней рабочей части камеры В минимальная, уровень загрузки в ней максимальный.

При вращении барабана 7 в сторону, показанную стрелкой через четверть оборота (90О), он займет положение

II показанное на фиг.2. При переходе барабана мельницы из положения

I в положение II наклонным днищем 3 перемещается объем загрузки в сторону, показанную стрелкой 10, наклонной межкамерной перегородкой 9, перемещается такой же объем загрузки навстречу в сторону, показанную стрелкой 13. Горизонтальные составляющие усилий от перемещения загрузки нак" лонным днищем 3 и наклонной межкамерной перегородкой 9 равны по величине и противоположны по направлению, их результирующая равна нулю, Наклонной межкамерной перегородкой

8 перемещаются равные объемы загруз-. ки в разные стороны, Одна часть загрузки (в камере А) в сторону, показанную стрелкой 11, другая (в камере Б) в сторону, показанную стрелкой 12. Результирующая горизонтальная составляющих усилий, передавае156551 мых перегородкой 8 на цапфовые подшипники, также равна нулю.

В камере 8 наклонной межкамерной перегородкой 9 перем ;аются мелющие

5 тела в сторону, показанную стрелкой

14, и такой же объем загрузки перемещается наклонным днищем б Но встречном направлении по стрелке 15. Следовательно, результирующая движения загрузки в камере Б тоже равна нулю.

Таким образом, при переходе барабана мельницы из положения I в положение

II общая результирующая сил, действующих по оси мельницы, равна нулю. 15

Осевые нагрузки на цапфовые подшипники 1 и 2 отсутствуют.

В положении II (фиг.2) барабана мельницы длина камеры А становится минимальной, уровень загрузки макси- 20 мальный. Длина камер Б„ В максимальная уровень загрузки в них минималь1 ный, В камере А загрузка наклонным днищем 5 и наклонной межкамерной перегородкой 8 перемещается во встреч- 25 ных направлениях по стрелкам 10 и 11 (по аналогии с камерой В в положении

Iбарабана мельницы,,фиг. 1) . В каме— рах Б, В загрузка перемешается во встречных направлениях по стрелкам

12 — 15, 13 — 14. Равновесие горизонтальных составляющих сил, действующих в этих камерах, достигается как в камерах А, Б в положении I (фиг. 1) барабана мельницы. Следовательно, в

35 данном положении барабана мельницы равнодействующая всех сил,. приведенных в оси вращения барабана мельницы, также равна нулю, В положении III (фиг.3) барабана мельницы длины камер А, Б минимальны, уровень загрузки максимальный. Длина камеры В максимальна, уровень загрузки минимальный. Равенство сил, действующих во взаимно противоположных направлениях по стрелкам 10-13, 11-12, 14-15 (по аналогии с положением I u II барабана мельницы), предотвращает действие продольных нагрузок на цапфовые подшипники 1 и 2.

В положении IV корпуса мельницы длина камеры А максимальная, уровень загрузки в ней минимальный, длина камер Б, В минимальная, уровень загрузки максимапьный.

Отсутствие осевых нагрузок обеспечивается попарным уравновешиванием сил, действующих во встречных направ2 6 лениях но стрелкам 10-11, 12-13, 14-15.

При последующем вращении барабана мельнипы циклы движения загрузки повторяются.

Таким образом, при любом попожении барабана мельницы в том случае, если оси перегородок и днищ смещены на угол р =-2 и (и+2), осевые нагрузки на цапфовые подшипники отсутствуют, Это повышает их эксплуатационную надежность и срок службы.

Когда угол смещения осей днищ и перегородок больше, либо меньше, чем р =2 и(п+2), на цапфовые подшипники действует осевое усилие, изменяющее свое направление на противоположное два раза за один оборот барабана мельницы.

Эффективность процесса измельчения материалов в трубнсй многокамерной мель н це с наклонньццх днищами возрастает за счет интенсификации движения мелющих тел в камерах А и

В, при: егаюцп х к наклонным цншцам 5 и 6. Кроме того, мелющие тела во всех камерах А, Б, В мельницы обладают большей потенциальной энергией, чем у известной, так как угол подъема их наклонными межкамерными перегородками 8 и 9 и наклонными днищами

5 и 6 составляет 85 — 90 . Возрастает интенсивность продопьного движения загрузки вследствие того, что длина нижней рабочей части камер Л, Б, В предлагаемой мельницы изменяется на большую величину, чем в извес.-ной мельнице. Например, при угле наклона перегородки и наклонных днищ, равном

45, изменение длины камер трубной мельницы 2,6 х 13 м с наклонными днищами составляет 3,9 м, а с обычным 2,6 м, т.е. на 507 меньше. Длина камеры от минимальной Зм возрастает до максимальной 6,9м, в то время как у мельницы с обычными днищами она от

3 м возрастает до 5,6 м.

Равновесие осевых сил, возникающих при продольном перемещении загрузки наклонными днищами и перегородками, возможно и в том случае, если угол наклона одного днища равен углу наклона одной из перегородок, а другого днища — углу наклона другой перегородки.

В этом случае взаимное равновесие осевых сил будет обеспечиваться попарно наклонным днищем и перегород"

1565512 кой, имеющими равные углы наклона таки.=, как было показано.

Иэ схемы ц пг . 5 слеriveт, что при любом положении барабана мельницы всегда имеется равенство двух масс

5 загрузки, перемещаемых в противоположных направлениях. Например, масса загрузки, заключенная в объеме Г, равна массе загрузки, заключенной и объеме Х<, они перемещаются во встречных направлениях наклонным днищем 3 и перегородкой 6. Следовательно, результирующая их осевых усилий равна нулю. Кассы объемов Д и Е также равны1 и перемещаются перегородкой 5 в противоположных направлениях. Массы загрузки в объемах К, Л равны между собой, перемещаются во встречных направлениях, равнодействующая по оси вращения барабана мельница ранна нулю.

Следовательно, при любом попожении. барабана мельницы (Лиг.1-4) рав— нодействующая сил, дейс:вующих вдоль оси барабана мельницы от перемещения загрузки наклонными днищами и паклон.ными перегородками, равна пулю.

Испытания, проведенные на лабораторной трубной многокамерной мельнице размером 0,50х1,95 м показали, что использование наклонных днищ исклю— чает осевые нагрузки на цапфовые подшипники, а производительность мельницы при измельчении клинкера вращающихся печей возрастает с 1,25 по

1,724 кг/с, т.е. па 387. при одновременном снижении удельного расхода энергии на 327.

1565512 а,е

C,f

d,ò

Фиаб

Техред М, Ходанич Корректор В. Ка бацилл б

Редактор В. Бугренкова

Заказ 1180 Тираж 505 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ. СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101