Шаровая мельница

 

Изобретение относится к устройствам для диспергирования и механической активации материалов, может быть использовано в химической, горно-обогатительной, строительной и других отраслях промышленности и позволяет повысить эффективность измельчения и активации материалов и увеличить срок службы мельницы. Это достигается тем, что в шаровой мельнице, содержащей вертикальный корпус, концентрично с зазором установленный в нем на валу сепаратор, выполненный в виде закрепленных на валу дисков и установленных между дисками втулок, выполненных с ребрами на боковой поверхности, свободно установленные шары, при этом максимальный зазор между втулкой и корпусом больше диаметра шара, но меньше 1,7 диаметра шара, втулки установлены относительно дисков с зазором больше диаметра шара, но меньше 1,7 диаметра шара так, что полость втулки сообщена с зазором. Ребра на втулке выполнены под углом, большим нуля, но меньшим 30° к образующим ее боковой поверхности, а грани ребер, обращенные в направлении вращения, включают участки, на которых угол между нормалью и радиусом, проведенными через данную точку поверхности участка, в поперечном сечении ребра, возрастает в направлении его вершины. Кроме того, участок грани ребра может быть выполнен плоским или вогнутым, а каждая грань может включать один или несколько участков, причем на соседних участках угол между нормалью и радиусом, проведенными через середину участка, уменьшается в направлении к вершине ребра. Втулки могут быть изготовлены с бандажем из эластичного материала. 5 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к устройствам для диспергирования и механической активации материалов и может быть использовано в химической, горно-обогатительной, строительной и других отраслях промышленности.

Известна центробежная шаровая мельница, содержащая неподвижный вертикальный цилиндрический корпус и коаксиально установленный в нем на валу цилиндрический сепаратор с кольцевыми пазами на внешней поверхности, в которых свободно установлены шары, причем пазы выполнены с наклонной плоскостью симметрии и перпендикулярными стенками к оси сепаратора, на боковой поверхности которого, между стенками пазов, выполнены вертикальные ребра, а зазор, образованный между стенками пазов и корпусом, больше диаметра шара, но меньше 1,7 диаметра шара [1].

В этом устройстве реализуется виброударный режим движения шаров, характеризующийся высокой частотой и интенсивностью воздействий на обрабатываемый материал, что обеспечивает высокий уровень диспергирования и активации материалов.

Недостатком указанного устройства является низкая долговечность сепаратора вследствие неравномерности износа ребер на его боковой поверхности.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является шаровая мельница, содержащая вертикальный корпус, концентрично с зазором установленный в нем на валу сепаратор с кольцевыми пазами на боковой поверхности, выполненный в виде закрепленных на валу дисков с торцовыми кулачками и установленных между дисками конических или цилиндрических втулок, причем кулачки дисков прилегают к боковым поверхностям втулок и торцовые поверхности их образуют противолежащие стенки кольцевых пазов сепаратора, каждый из которых выполнен с расположенными между его противолежащими стенками прямолинейными ребрами, а стенки ориентированы перпендикулярно боковой поверхности втулки и эквидистантно друг к другу, свободно установленные в пазах шары, при этом максимальный зазор между корпусом и сепаратором больше диаметра шара, но меньше 1,7 диаметра шара [2].

В указанном устройстве также реализуется высокочастотный и интенсивный виброударный режим движения шаров, обеспечивается высокий уровень диспергирования и активации материалов, а также устраняется неравномерность износа ребер в зонах, прилегающих к поверхностям торцовых кулачков.

Недостатком этого устройства является повышенный износ кулачков, втулок в средней части их высоты, повышенный износ противолежащей части поверхности корпуса и, как следствие, недостаточный срок службы устройства.

Вследствие значительной относительной скорости перемещения шаровой загрузки и поверхностей торцовых кулачков в окружном направлении воздействие последних на шары крайних рядов происходит в виде ударов. При этом шары крайнего ряда, прилегающего к нижнему торцовому кулачку после ударного взаимодействия с ним отскакивают и, смещаясь в осевом направлении вверх, соударяются с шарами вышележащего ряда, передавая им свою энергию и прекращая свое движение в осевом направлении. В свою очередь шары вышележащего ряда, соударяясь с шарами следующего по высоте ряда, передают энергию им, также прекращая свое движение в осевом направлении. В конечном счете наибольшее смещение получают шары верхнего ряда, при этом шары нижележащих рядов, исключая нижний ряд, прилегающий к торцовому кулачку, практически не смещаются. В дальнейшем после соударения шаров верхнего ряда с верхним торцовым кулачком описанная картина повторяется с той лишь разницей, что ударные импульсы передаются через шары соседних рядов в направлении нижнего ряда, который также получает наибольшее смещение.

Таким образом, в процессе колебаний шаровой загрузки в осевом направлении интенсивно смещаются только крайние ряды шаров, обусловливая повышенный износ кулачков. Шары средних рядов получают минимальное смещение в осевом направлении, обусловливая таким образом наибольший износ в средней части боковой поверхности втулки и столь же значительный износ противолежащей части поверхности корпуса. Эффект обмена энергией шаров одинаковой массы описан (Хайкин С.Э. Физические основы механики. М.: Наука, 1971, с. 155).

Целью изобретения является увеличение срока службы устройства и повышение эффективности процесса измельчения и активации материалов.

Указанная цель достигается тем, что в шаровой мельнице, содержащей вертикальный корпус, концентрично с зазором установленный в нем на валу сепаратор, выполненный в виде закрепленных на валу дисков и установленных между дисками втулок, имеющих ребра на боковой поверхности, свободно установленные шары, при этом максимальный зазор между корпусом и втулкой больше диаметра шара, но меньше 1,7 диаметра шара, втулки установлены относительно дисков с зазором больше диаметра шара, но меньше 1,7 диаметра шара, так что внутренняя полость втулки сообщена с зазором между корпусом и втулкой, ребра на втулке выполнены под углом больше нуля, но меньше 30^о к образующим ее боковой поверхности, а грани ребер, обращенные в направлении вращения, включают участки, на которых угол между нормалью и радиусом, проведенными через данную точку поверхности участка, в поперечном сечении ребра, возрастает в направлении его вершины.

Участок грани ребра, обращенной в направлении вращения, может быть выполнен плоским.

Кроме того, участок грани ребра, обращенной в направлении вращения, может быть выполнен вогнутым.

Каждая грань ребра, обращенная в направлении вращения, включает один участок.

Наряду с этим каждая грань ребра, обращенная в направлении вращения, может включать более чем один участок, причем на соседних участках угол между нормалью и радиусом, проведенным через середину участка, уменьшается в направлении к вершине ребра.

Втулки могут быть выполнены с бандажом из эластичного материала, например из термостойкой резины.

Установка втулок относительно дисков с зазором больше диаметра шара, но меньше 1,7 диаметра шара так, что внутренняя полость втулки сообщена с зазором между корпусом и втулкой обеспечивает возможность непрерывного поступления шаров из полости втулки через зазор между втулкой и нижним диском в нижнюю часть зазора между корпусом и втулкой и удаление шаров из верхней части зазора между корпусом и втулкой через зазор между втулкой и верхним диском во внутреннюю полость втулки.

Выполнение ребер на втулке под углом больше 0^о к образующим ее боковой поверхности обеспечивает наряду с поддержанием движения шаров в окружном направлении и колебательного движения шаров в радиальном направлении, движение шаров в осевом направлении с требуемой скоростью. При этом наклон ребер против направления вращения обеспечивает увеличение осевой составляющей скорости шара, а наклон ребер в сторону вращения обеспечивает уменьшение этой составляющей скорости шара. Величина угла выбирается в зависимости от величины конусности втулки, угловой скорости вала и др., исходя из условия обеспечения минимальной скорости движения шаров в осевом направлении, что наряду с обеспечением равномерности износа втулки и корпуса и повышением срока их службы снижает энергозатраты на циркуляцию шаров и повышает экономичность процесса измельчения и его эффективность.

Шары, находящиеся в зазоре между корпусом и втулкой при их плотной или близкой к плотной упаковке, имеющей место в устройстве, устанавливаются в кольцевые ряды и, наряду с этим в ряды, для которых линия, проведенная через центры тяжести шаров, наклонена под углом 30^о к образующим воображаемой поверхности, проходящей через центры тяжести шаров в зазоре между корпусом и втулкой. При совпадении угла наклона ребер на втулке с углом наклона рядов шаров в зазоре между втулкой и корпусом, т.е. при выполнении ребер втулки под углом 30^о к образующим ее боковой поверхности возникает такой режим, когда происходит одновременное соударение шаров указанных рядов с ребрами втулки, что приводит к возникновению импульсных нагрузок больших, чем в случае последовательного соударения шаров с ребрами. Наряду с этим совпадение шага ребер с шагом рядов шаров в окружном направлении приводит к возникновению резонансного режима, сопровождающегося большими импульсными нагрузками со стороны шаровой загрузки на втулку и корпус. Выполнение ребер на втулке с углом наклона их к образующим боковой поверхности меньше 30^о препятствует возникновению указанных режимов и, как следствие, повышению срока службы деталей устройства.

Таким образом, наряду с отсутствием больших импульсных нагрузок в устройстве осуществляется непрерывная циркуляция шаров с минимальной скоростью, в процессе которой обеспечивается равномерный износ как ребер на втулке, так и поверхности корпуса и, как следствие, повышение срока службы и его эффективности.

Выполнение граней ребер, обращенных в направлении вращения с участками, на которых угол между нормалью и радиусом, проведенными через данную точку поверхности участка в поперечном сечении ребра, возрастает в направлении его вершины, обеспечивает устойчивость виброударного режима движения шара и, как следствие, стабильность параметров, характеризующих напряженное состояние, возникающее в обрабатываемом материале при ударе шара, что, в свою очередь, способствует повышению эффективности процесса измельчения и активации материала.

Выполнение участка грани ребра, обращенной в направлении вращения, плоским наряду с обеспечением устойчивости виброударного режима улучшает технологичность ребер на втулке, а выполнение участка вогнутым повышает устойчивость виброударного режима, стабильность параметров, характеризующих напряженное состояние, возникающее в обрабатываемом материале при ударе шара, способствует снижению контактных напряжений при соударении шара с поверхностью ребра и, как следствие, повышению эффективности процесса измельчения и срока службы ребер на втулке.

Выполнение каждой грани ребра, обращенной в направлении вращения с одним участком, на котором угол между нормалью и радиусом, проведенным через данную точку поверхности участка, возрастает в направлении вершины ребра, обеспечивает формирование такого виброударного режима, когда каждый цикл колебания шара сопровождается одним соударением шара с указанной гранью ребра. При этом каждый акт нагружения материала при ударе шара в корпус характеризуется постоянными по величине и направлению ударными импульсами, что обеспечивает наиболее эффективный режим измельчения и активации отдельных материалов. Величина и направление ударного импульса в основном зависят от угловой скорости вала и угла между нормалью и радиусом, проведенным через середину участка грани. При постоянной угловой скорости вала увеличение указанного угла способствует возрастанию доли тангенциального импульса при ударе в корпус, что обеспечивает, при соответствующем подборе параметров работы устройства наиболее эффективный процесс измельчения и активации слоистых материалов, например Al(OH)₃.

В то же время увеличение указанного угла между нормалью и радиусом сопровождается уменьшением смещения шара в окружном направлении относительно втулки и возрастанием числа ребер, что может быть неприемлемо для конструктивных соображений.

Выполнение каждой грани ребра, обращенной в направлении вращения с более, чем одним участком, причем на соседних участках между нормалью и радиусом, проведенными через середину участка, уменьшается в направлении к вершине ребра, обеспечивает формирование такого виброударного режима, когда несколько последовательно осуществляющихся соударений шара с втулкой, в одном цикле колебания шара, происходит с участием одного и того же ребра на участках его грани, обращенной в направлении вращения. При этом уменьшение смещения шара относительно втулки в окружном направлении, вызываемое увеличением угла между нормалью и радиусом, проведенными через середину наиболее удаленного от вершины ребра участка компенсируется увеличением указанного смещения после соударения с г ранью ребра на следующих участках, расположенных ближе к вершине ребра, так как на каждом следующем участке в направлении вершины ребра угол между нормалью и радиусом, проведенными через середину участка, уменьшается.

Таким образом, в рамках одного цикла колебания шара, включающего несколько соударений с гранью одного и того же ребра, происходит постепенное увеличение смещения шара относительно втулки в окружном направлении, что позволяет увеличить шаг и объем ребер, уменьшить их число на втулке и наряду с повышением эффективности процесса измельчения и активации увеличить срок службы ребер.

Выполнение втулок с бандажом из эластичного материала, например из термостойкой резины, способствует уменьшению износа вследствие снижения абразивного действия частиц обрабатываемого материала (Гаркунов Д.Н., Триботехника. М.: Машиностроение, 1985, с. 159).

На фиг. 1 изображена предлагаемая мельница, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - развертка боковой поверхности с ребрами; на фиг. 4 - ребро, поперечное сечение; на фиг. 5 - схема движения шара в зазоре; на фиг. 6 - схема движения шара в зазоре, когда ребро выполнено с двумя участками на грани, обращенной в направлении вращения; на фиг. 7 - поперечное сечение ребра с двумя участками на его грани, обращенной в направлении вращения.

Шаровая мельница содержит вертикальный корпус 1, концентрично с зазором 2 установленный в нем на валу 3 сепаратор, выполненный в виде закрепленных на валу 3 дисков 4 и установленных между дисками 4 втулок 5, выполненных с ребрами 6 на боковой поверхности 7 втулок 5, свободно установленные шары 8, при этом максимальный зазор 2 между корпусом 1 и втулкой 5 больше диаметра шара 8, но меньше 1,7 диаметра шара 8. Втулка 5 установлена относительно дисков 4 с зазором 9 больше диаметра шара 8, но меньше 1,7 диаметра шара 8 так, что внутренняя полость 10 втулки 5 сообщена с зазором 2 между втулкой 5 и корпусом 1, ребра 6 на втулке 5 выполнены под углом больше нуля, но меньше 30^о к образующим 11 ее боковой поверхности 7 (фиг.3), а грани 12 ребер 6, обращенные в направлении вращения, включают участки 13, на которых угол между нормалью 14 и радиусом 15, проведенными через данную точку поверхности участка 13, в поперечном сечении ребра 6, возрастает в направлении его вершины, т. е. для участка АВ грани 12 угол _B больше угла _A (фиг.4).

Участок 13 грани 12, обращенной в направлении вращения, может быть выполнен плоским (фиг.4) или вогнутым.

Каждая грань 12 ребра 6, обращенная в направлении вращения, может включать один участок 13 (фиг.3).

Кроме того, каждая грань 12 ребра 6, обращенная в направлении вращения, может включать более чем один участок 13, причем на соседних участках 13 одной грани 12 угол между нормалью 14 и радиусом 15, проведенными через середину участка 13, уменьшается в направлении к вершине ребра 6, т.е. для соседних участков 13 АВ и СD угол _E между нормалью 14 и радиусом 15, проведенными через точку Е середины участка АВ, больше угла _F между нормалью 14 и радиусом 15, проведенными через точку F середины участка СD.

Втулка 5 может быть выполнена с бандажом 16 из эластичного материала, например из термостойкой резины.

Мельница имеет загрузочный патрубок 17 и выгрузочный патрубок 18.

Шаровая мельница работает следующим образом.

При вращении дисков 4 и втулок 5 вместе с валом 3 с угловой скоростью шары 8 непрерывно поступают под действием центробежных сил из внутренней полости 10 через зазор 9 между втулкой 5 и нижним диском 4 в нижнюю часть зазора 2. Под воздействием ребер 6, выполненных на втулке 5 под углом больше нуля, но меньше 30^о к образующим 11 ее боковой поверхности 7, шары 8 совершают наряду с колебательным движением в радиальном направлении и движением в окружном направлении движение в осевом направлении и удаляются под воздействием нижележащих шаров 8 через зазор 9 между втулкой 5 и верхним диском 4 во внутреннюю полость 10.

Таким образом, в устройстве осуществляется непрерывная циркуляция шаров 8, в процессе которой равномерно изнашиваются как ребра 6 на втулке 5, так и поверхность корпуса 1. Обрабатываемый материал подается питателем через загрузочный патрубок 17, равномерно разбрасывается диском 4 и поступает на поверхность корпуса 1. Перемещаясь по поверхности корпуса 1 вниз под действием силы тяжести, материал диспергируется под действием ударов шаров 8, колеблющихся в зазоре 9, и выгружается через патрубок 18. Величина угла выбирается в зависимости от величины конусности втулки 5, угловой скорости вала 3, диаметра корпуса 1 и др. исходя из условия обеспечения минимальной скорости движения шаров в осевом направлении, при этом наклон ребер 6 против направления вращения (фиг.3) обеспечивает увеличение осевой составляющей скорости шара 8, а наклон ребер 6 в сторону вращения обеспечивает уменьшение этой составляющей скорости шара 8. Движение шаров 8 в осевом направлении с минимальной скоростью наряду с обеспечением равномерности износа ребер 6 на втулке 5 и корпуса 1 снижает энергозатраты на циркуляцию шаров 8, повышает экономичность процесса измельчения и его эффективность.

Шары 8, находящиеся в процессе работы устройства в зазоре 2, при их плотной или близкой к плотной упаковке, имеющей место в устройстве, устанавливаются в кольцевые ряды и наряду с этим в ряды, для которых линия, проведенная через центры тяжести шаров 8, наклонена под углом 30^о к образующим воображаемой поверхности, проходящей через центры тяжести шаров 8 в зазоре 2. Угол выполняется меньше 30^о, так как в противном случае при совпадении угла наклона ребер 6 с углом наклона рядов шаров 8 происходит одновременное соударение шаров 8 указанных рядов с ребрами 6, что приводит к возникновению импульсных нагрузок больших, чем в случае последовательного соударения шаров 8 с ребрами 6.

Кроме того, совпадение шага ребер 6 на втулке 5 с шагом рядов шаров 8 в окружном направлении приводит к возникновению резонансного режима, сопровождающегося большими импульсными нагрузками при одновременном соударении всех шаров 8 с втулкой 5 или корпусом 1. Ограничение угла величиной 30^о предотвращает возникновение указанных режимов работы и способствует повышению срока службы устройства.

При стационарном режиме движения шара 8 в зазоре 2 траектория его относительного движения может быть представлена ломаной линией АВСDEF... (фиг. 5). В случае нарушения стационарного режима (воздействия соседних шаров 8, несовершенство геометрических форм, неравномерность подачи материала и т.д. ) параметры движения шара 8 изменяются, и он смещается в начале очередного цикла колебания А₁, В₁, С₁ в точку А₁, где угол меньше, чем в точке А. В таком случае после соударения шара 8 с ребром 6 в точке А₁ радиальная составляющая скорости шара 8 уменьшается и в указанном цикле колебания А₁В₁С₁ шар 8 смещается на расстояние большее, чем в стационарном цикле АВС и в начале нового цикла С₁D₁Е₁ величина смещения СС₁ меньше начального смещения АА₁. Вследствие того, что в точке С₁ угол меньше, чем в точке С, шар 8 в этом цикле С₁D₁Е₁ вновь смещается на расстояние большее, чем в стационарном цикле СDЕ, и в начале следующего цикла колебания величина смещения ЕЕ₁ будет меньше, чем смещение СС₁.

В случае, когда в начале очередного цикла в результате действия возмущения шар 8 занимает положение в точке А₂, где угол больше, чем в точке А, то после соударения в точке А₂ радиальная составляющая скорости шара 8 возрастает, и в цикле А₂В₂С₂ шар смещается на величину, меньшую, чем в стационарном цикле АВС, и в начале следующего цикла С₂D₂Е₂ величина смещения СС₂ меньше начального смещения АА₂. Вследствие того, что угол в точке С₂ больше угла в точке С, шар в этом цикле С₂D₂Е₂ вновь смещается на расстояние меньшее, чем в стационарном цикле СDЕ, и в начале следующего цикла колебания величина смещения ЕЕ₂ меньше, чем смещение СС₂.

Таким образом, в любом случае в последующих циклах колебания шара 8, когда на участке 13 грани 12 ребра 6 угол возрастает в направлении к вершине ребра 6, возмущение стремится к нулю, а траектория движения шара 8 стремится к стационарному состоянию, т.е. при работе устройства обеспечивается устойчивость стационарного режима движения шара 8 и стабильность параметров, характеризующих напряженное состояние в материале при ударе шара 8.

Необходимая устойчивость стационарного режима движения шара 8 достигается в случае применения ребер 6 с гранями 12 имеющими один плоский участок (см. фиг.4 и 5), на котором угол возрастает в направлении к вершине ребра 6. Кроме того, такие ребра более технологичны.

Ребра 6, имеющие вогнутые участки 13 граней 12, обращенных в направлении вращения, обеспечивают более быстрое восстановление стационарного режима после действия возмущения вследствие более значительного изменения угла в пределах указанных участков 13. Кроме того, при соударении шара 8 с ребрами 6 на вогнутом участке 13, уменьшаются контактные напряжения, зависящие от соотношения радиусов кривизны соударяющихся тел в точке их контакта. Соответственно повышается эффективность измельчения и снижается износ ребер 6.

Для случая, когда каждая грань 12, обращенная в направлении вращения, выполнена с более, чем одним участком 13, например с двумя участками 13 (фиг.7), причем на соседних участках 13 угол между нормалью 14 и радиусом 15, проведенными через середину участков 13, уменьшается в направлении к вершине ребра 6, траектория относительного движения шара 8 при стационарном режиме может быть представлена ломаной линией GHLKG₁H₁L₁K₁... (фиг.6). При этом в каждом цикле колебания шара 8, например в цикле GHLK, шар 8 дважды соударяется с поверхностью одной грани 12 на различных ее участках 13. Увеличение угла между нормалью 14 и радиусом 15, проведенными через середину наиболее удаленного от вершины ребра 6 участка 13, обеспечивает увеличение тангенциальной составляющей ударного импульса при ударе шара 8 в поверхность корпуса 1 и как следствие обеспечивает более эффективный режим измельчения и активации. Возникающее при этом уменьшение смещения шара 8 после удара в точке G (смещение GL) компенсируется увеличением смещения после соударения шара 8 с той же гранью 12 на следующем в направлении вершины ребра 6 участке 13 в точке L (смещение LG₁), так как на этом участке 13 угол между нормалью 14 и радиусом 15, проведенными через его середину, меньше, чем соответствующий угол на предыдущем участке 13.

Таким образом, в рамках одного цикла колебания шара 8 происходит увеличение смещения шара 8 относительно втулки 5 в окружном направлении, что позволяет при неизменной частоте ударов в корпус увеличить шаг и объем ребер и наряду с повышением эффективности процесса измельчения и активации увеличить срок службы ребер 6 на втулке 5.

Ударное взаимодействие шара 8 с ребром 6, когда втулка 5 выполнена с бандажом 16 из эластичного материала, сопровождается упругим внедрением частиц обрабатываемого материала в поверхность ребра 6, что предотвращает интенсивный износ как ребер 6, так и шаров 8.

В сравнении с прототипом установка втулок относительно дисков с зазором больше диаметра шара, но меньше 1,7 диаметра шара, так, что внутренняя полость втулки сообщена с зазором между втулкой и корпусом и, наряду с этим выполнение ребер на втулке под углом больше нуля, но меньше 30^о к образующим ее боковой поверхности обеспечивает циркуляцию шаров с минимальной скоростью и, как следствие, обеспечивает равномерный износ ребер на втулке и поверхности корпуса по всей их высоте, что повышает срок службы устройства. Выполнение граней ребер, обращенных в направлении вращения с участками, на которых угол между нормалью и радиусом, проведенными через данную точку поверхности участка, возрастает в направлении вершины ребра, и кроме того, выполнение участков граней, обращенных в направлении вращения плоскими или вогнутыми, а также выполнение указанных граней с одним или несколькими участками, причем на соседних участках одной грани угол между нормалью и радиусом, проведенными через середину участка, уменьшается в направлении к вершине ребра, обеспечивает формирование устойчивого периодического режима движения шаров, при котором достигается такой вид нагружения материала, который является наиболее эффективным для данного материала. Наряду с этим достигается и повышение срока службы устройства вследствие увеличения шага ребер на втулке и увеличения их объема. Степень увеличения эффективности процесса измельчения и активации, а также срока службы устройства определяется рядом параметров: количеством и формой ребер на втулке, диаметром шара, неравномерностью подачи материала, угловой скоростью вращения вала и др. и для испытанных конструкций составляет по эффективности 20-30%, а по сроку службы - 1,5-3 раза.

Формула изобретения

1. ШАРОВАЯ МЕЛЬНИЦА, содержащая вертикальный корпус, концентрично с зазором установленный в нем на валу сепаратор, выполненный в виде закрепленных на валу дисков и размещенных между ними втулок с ребрами на внешней боковой поверхности, свободно установленные шары, при этом максимальный зазор между корпусом и втулкой больше диаметра шара, но меньше 1,7 диаметра шара, отличающаяся тем, что, с целью увеличения срока службы и повышения эффективности измельчения и активации материалов, втулки установлены относительно дисков с зазором, который больше диаметра шара, но меньше 1,7 диаметра шара, так, что полость втулки сообщена с зазором между втулкой и корпусом, ребра на втулке наклонены к образующим ее боковой поверхности под углом, большим нуля, но меньшим 30^o, а грань каждого ребра, обращенная в направлении вращения, имеет участок, на которой угол между нормалью и радиусом, проведенными через точку поверхности участка в поперечном сечении ребра, возрастает в направлении его вершины.

2. Мельница по п.1, отличающаяся тем, что участок грани каждого ребра, обращенной в направлении вращения, выполнен плоским.

3. Мельница по п.1, отличающаяся тем, что участок грани каждого ребра, обращенной в направлении вращения, выполнен вогнутым.

4. Мельница по пп. 1 - 3, отличающаяся тем, что каждая грань ребра, обращенная в направлении вращения, включает один участок.

5. Мельница по пп. 1 - 4, отличающаяся тем, что каждая грань ребра, обращенная в направлении вращения, включает по меньшей мере один дополнительный участок, на котором угол между нормалью и радиусом, проведенными через его середину, уменьшается в направлении к вершине ребра.

6. Мельница по п.1, отличающаяся тем, что втулки выполнены с бандажом из эластичного материала.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7