Мелющая загрузка для барабанных мельниц

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<>948438 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено15. 02. 80 (21) 2916895/29-33 с присоединением заявки ¹(23) Приоритет

Опубликовано 070882. Бюллетень № 29

У М К з

8 02 С 17/20

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

РЗ) УДК 621. 926 .5(088.8) Дата опубликования описания070882 ю

A ° A° . Яценко В.Х. Денисов, В. В. Песков, И.М. Кравец.. и B.À.Öóêåðìàí 1 (.-3

Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научноисследовательский и проектный институт механической обработки полезных ископаемых "Механобр" (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) МЕЛЮЩАЯ ЗАГРУЗКА ДЛЯ БАРАБАННЫХ МЕЛЬНИЦ

Изобретение относится к области измельчения полезных ископаемых и других материалов при их промышленной переработке. 5

Областью применения изобретения является тонкое и особо тонкое измельчение материалов, при котором содержание класса — 0,071 мм в конечном продукте должно быть выше 605. 10

Известна мелющая загрузка для барабанных мельниц, имеющая шарообразную форму, она выполнена с шестью симметрично расположенными сферическими впадинами с радиусом кривизны, равным или большим радиуса самого мелющего тела (1).

Анализ формы данных тел и способов их взаимной укладки показывает на 20 отсутствие возможности полного совмещения выпуклостей одних тел со впадинами других, что не позволяет реализовать предполагаемый эффект в полной мере. Вместе с этим данные тела в связи с их сложной формой (6 сферических впадин и 8 шарообразных выступов, сопрягающихся между собой) не могут быть изготовлены высокопроизводительным промышленным (например, проматкой ) способом.

Наиболее близким техническим решением является мелющая загрузка для барабанных мельниц, включающая шары (23 °

Недостатком мелющей загрузки является низкая эффективность процесса измельчения в связи с тем, что шары соприкасаются только в одной точке.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса измельчения путем увеличения плотности укладки загрузки.

Указанная цель достигается тем, что мелющая загрузка для барабанных мельниц, включающая шары, снабжена дополнительными мелющими телами в виде многогранников, грани которых образованы вогнутыми сферическими поверхностями, причем количество многогранников составляет 15-703 общего количества мелющей загрузки.

На фиг.1 изображена взаимная упаковка мелющей загрузки в аксонометрии; на фиг.2 — то же, в поперечном сечении; на фиг. 3 — экспериментальные кривые кинетики измельчения.

На фиг. 1 показан элементарный куб пространственной упаковки смеси шаров 1 и многогранников 2 для случая гранецентрированной кубической

948438 упаковки шаров. Этот вид упаковки относится к наиболее простым видам, то есть наиболее вероятным при статическом характере движения шаров в мельнице. Промежутки между шарами

1 эаполняются многогранниками 2, при- 5 чем для данного вида упаковки шаров и поставленным условиям построения модели все многогранники должны иметь форму кубика. Каждый кубик своими вогнутыми гранями соприкасается с шестью симметрично окружающими его шарами, каждый шар — с шестью симметрично окружающими его кубиками. Промежутки между кубиками и шарами имеют форму медленно расширяющего 15 зазора. Показанная упаковка обладает высокой плотностью, площадью зон контактов между телами и симметрией, допускающей повороты на 90 о носио тельно любого ребра а элементарно-20 го куба пространственной упаковки.

На фиг.2 показано сечение одного слоя укладки шаров 1 и кубиков 2. Пунктиром выделена грань приведенного на фиг. 1 куба пространственной упаковки.

Простейшим видом укладки шаров является гексагональная упаковка.

При этом между шарами образуются два вида пустот: в один из них может быть вписан четырехгранник (тетраэдр), в другой — восьмигранник (октаэдр). Эти виды многогранников так- же могут быть использованы в качестве мелющих тел в смеси с шарами (расчет размерных, весовых и количественных соотношений в настойщей за.явке не приводится}. Однако, как показывает практика, наиболее вероятной структурой укладки шаров при их статистическом (случайном) характе- 40 ре относительного движения является описанная выше гранецентрированная .. кубическая структура. Это подтверждается следующими наблюдениями, На практике при работе промлален- 45 ных барабанных мельниц при износе шаров в них наблюдается образование части скрапа (изношенных шаров) в форме многогранникбв, причем большинство этих многогранников имеет число граней, равное шести то есть эти кубики и грани имеют форму в виде вогнутой сферической поверхности.

Размер этих кубиков в 2-3 раза меньраэмера шаров -догружáemm B Medora 55 ницу. Отсюда следует, что в условиях процесса измельчения в барабанной мельнице часть мелющих тел при своем износе естественным образом стремится приобрести такую форму, при которой вся измельчительная среда имела бы тенденцию к росту поверхности взаимного касания и плотности упаковки тел. Количество образующихся кубиков невелико до(3-5%) против вычисленного авторами значения 50% от общего количества мелющих тел. Общий вес шаров, размер которых при их износе снижается в 2-3 раза от максимального, составляет соответственно 12 и 5% от общего веса шаров в мельнице. Поскольку шаров такого раэмера, из которых могут образоваться требуемые кубики в мельнице, мало, то соответственно и количество кубиков не достигает оптимальной величины.

Отмечается также следующая особенность образования кубиков: в мельницах Т стадии при крупном исходном материале они имеют закругленные ребра и вершины, т.е. они сохраняют остатки формы шара, в мельницах по-. следующих стадий по мере снижения разора мелющих тел и частиц измельчаемого материала их грани и вершины становятся острыми.

Этот естественный процесс образования многогранников при износе час- ти шаров подтверждает правильность предпосылки о том, что измельчающая среда для тонкого помола в барабанах мельниц должна состоять из смеси тел двух различных форм, одной из которых является шар, другой многогранник с вогнутыми поверхностями.

При этом обеспечивается максимально возможная поверхность взаимного касания и плотность упаковки мелющих тел.

Формула изобретения

Мелющая загрузка для барабанных мельниц, включающая шары, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повьйения эффективности процесса измельчения путем увеличения плотности укладки загрузки, последняя снабжена дополнительными мелкиаими телами в виде многогранников, грани которых образованы вогнутыми сферическими поверхностями, причем количество многогранников составляет

15-70% общего количества мелющей загрузки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 37б117, кл, В 02 С 17/22, 1971.

2. Ильевич A,Ï. Оборудование заводов силикатной промышленности.

М, "Госстройиздат", 1958, c. .237 (прототип),.

948438

100

Редактор О.филиппова

Эаказ 6064/7 у ф

76

Ю

Ю

< ;

Ю л

1 с N

Ъ ь

Р Ф 6 Ю Ю 1Z 4 6 7В 80 1 ww

ЯРсиЯ изнеуьденщ

Т- имельаение варана

Х- изнельчемае екесью шаро/ а ииогограеиако8

Puz.

Составитель Н.Бибина

Техред С.Мигунова Корректор Л.Бокшан

Тираж 646 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4