HU201693B - Centrifugal grinding mill and method for grinding solid granules in centrifugal grinding mill - Google Patents

Description

A találmány tárgya centrifugális őrlőmalom, amely szilárd szemcsék nagyságának ingómozgást végző őrlő eszköz révén való csökkentésére alkalmazható és eljárás szilárd szemcsék őrlésére.

Szilárd szemcsés anyagok, például ásványércek aprítására általánosan alkalmazott egyik eljárásnál hengeres vagy hengeres-kúpos alakú őrlőkamrát használnak, amelyet vízszintes tengely körül forgatnak. Az őrlőkamra belső terének egy része szabadon gördülő őrlő eszközzel van töltve, amelyek az őrlőkamrában való gördülésük közben a szemcséket törik. Az ilyen őrlőmalmokat általában „ejtő-görgető” malomnak nevezik. Az őrlő eszközök lehetnek acélból vagy más anyagból készített, előre meghatározott alakú testek, vagy egyszerűen a betáplált anyagnak darabos részei. Az utóbbi esetben az őrlési folyamatot „önaprítás”-nak nevezik.

Az ejtő-görgető malmokra jellemző, hogy a betáplálható fajlagos energia mennyiséget a nehézségi gyorsulás korlátozza és ez az energia az őrlőkamra térfogatának egy-egy köbméterére számítva 20 kilowattnál kevesebb. Ennek következtében az őrlőkamra térfogategységére eső őrlési kapacitás kicsi.

Az ejtő-görgető malom teljesítőképességéhez viszonyítva a fajlagos energia bevitel és az őrlési sebesség jelentősen növelhető az őrlőmalom forgatása réven, amely forgatás egy rögzített tengely körül, általában körpályán történik. Ilyen módon az őrlőkamra és ennek tartalma sokkal nagyobb gyorsulásoknak van alávetve, mint a nehézségi erő által kiváltott gyorsulás. A forgatásnál fellépő gyorsulást az a = w²r jelölés határozza meg, ahol w a szögsebesség és r a forgási tehetetlenségi sugár. Az ilyen elven dolgozó őrlőmalmokat általános meghatározással „rezgőmalom”nak és „centrifugál maloní’-nak nevezik. A rezgőmalom elnevezést általában akkor használják, amikor az r sugár az őrlőmalom átmérőjéhez vagy hasonló meghatározó méretéhez viszonyítva nagyon Ricsi. A gyakorlat szerint a forgási tehetetlenségi sugárnak az őrlőmalom átmérőjéhez való viszonya rezgőmalmoknál kisebb mint 0,05, centrifugál malmoknál pedig 0,15 és 0,5 között van.

Az őrlőmalom térfogatának egy köbméterére jutó fajlagos energiabevitel 500 kilowattra növelhető centrifugál malmoknál. Az egységnyi térfogatra eső őrlési teljesítmény is ennek megfelelően növelhető. Ennek ellenére az ilyen típusú őrlőmalmok az iparban nem terjedtek el kellő mértékben főként azért, mert ezeknek mechanikai, geometriai, betáplálást és/vagy kiürítési jellemzői a teljesítőképességük állal nyújtott előnyöket lerontják.

A találmány feladata olyan centrifugál őrlőmalom létrehozása, amely révén az ismert őrlőmalmok előzőkben fölsorolt hátrányos tulajdonságainak legalább egy része, legalább részben csökkenthető.

A találmány a kitűzött feladatot olyan centrifugális őrlőmalom létrehozása révén oldja meg, amelynek egy viszonylag álló tengely körül kúpos forgásfelületet létrehozó keringésre kényszerített tengely körül gyakorlatilag szimmetrikusan kialakított őrlőkamrája van, az őrlőkamrának a szimmetriatengelyére merőleges minden keresztmetszete lényegében kör alakú, továbbá a keresztmetszetek sugara az őrlőkamra tengelyének a keringési tengellyel való metszéspontja közelében levő betápláló nyílástól a metszésponttól legtávolabb levő kiürítő nyílás előtti rácsozatig nő. Az őrlőkamra oldalai a betápláló nyílás és a kiürítő nyílás előtti rácsozat között csonkakúpot képeznek, amelynek teteje az őrlőkamra tengelye keringési tengellyel való metszéspontja mellett van. A kiürítő rácsozat belső felülete konkáv és kerületi része merőleges az őrlőkamra kúpos felületére.

A találmány egyben eljárás szilárd szemcsék őrlésére centrifugális őrlőmalmokban. Egyik végén betápláló csatornával kapcsolódó, a másik végén kibocsátó nyílással kialakított, őrlő anyag töltetet tartalmazó őrlőkamrába a betápláló csatornán keresztül szilárd szem csőket ömlcsztünk, az őrlőkamrát földtengelyszerű mozgásba hozzuk és ezáltal az őrlőkamrában őrlő hatást hozunk létre, majd az őrölt szemcséket a nyíláson kibocsátva visszanyerjük.

Az eljárást az alábbi példában ismertetjük:

Az őrlő anyag töltetet tartalmazó és folyadékot vagy hasonlót bcbocsátó nyílással kialakított őrlőkamrába szilárd szemcséket ömlcsztünk, az őrlőkamrát földtengelyszerű mozgásba hozzuk és ezáltal az őrlőkamrábar. őrlő hatást hozunk létre, a nyíláson keresztül folyadékot bocsátunk az őrlőkamrába és ezáltal az őrlőkamrában levő őrölt szemcséket az őrlőkamrába ömlesztett szemcsékkel ellenirányban kifelé, fölfelé szállítjuk és az így szállított őrölt szemcséket visszanyerjük.

Az őrlőkamrának előzőkben ismertetett mozgása az ismert centrifugális őrlőmalmok forgó mozgásától élté rően földtengelyszerű mozgás, ezzel szemben a centrifugális őrlőmalmok őrlőkamráinak tengelyei lényegé ben párhuzamosak a forgástengellyel. A földtengelysze rű mozgást végző őrlőmalmok forgástengelyei a vízszintes cs a függőleges között gyakorlatilag bármilyen helyzetűek lehetnek ugyan, azonban az őrlőmalomba való anyagbetáplálás és az őrlőmalomból való anyageltávolítás szempontjából előnyös, ha a forgástengely lúggőleges, amely esetben a betáplálás függőlegesei! lefelé végezhető. A következőkben ismertetett valamennyi pcldakcppeni kiviteli alak forgástengelye függőleges helyzetű.

A földtengelyszerű mozgásnak a centrifugális őrlőmalmok forgómozgásához viszonyítva jelentős előnyei vannak, amint a példaképpeni kiviteli alakok ismertetése során majd kitűnik.

Az 1-7. ábrák a találmány szerinti új kialakítású centrifugális őrlőmalom különböző példaképpeni kiviteli alakjait a forgástengelyt tartalmazó metszetben szemléltetik.

A 8. ábra nedvesen őrlő őrlőmalom és a hozzá tat főző betápláló-clvczctő szerkezetrész elvi vázlata.

A 9. ábra levegő elválasztással, szárazon őrlő őrlőmalom és a hozzá tartozó betápláló-clvczctő szerkezcirész elvi vázlata.

Az ábrákon a hasonló feladatokat ellátó alkatrészeket mindegyik példaképpeni kiviteli alaknál azonos számokkal jelöltük. Az 1-7. ábrákon látható alkatrészek, illetve szerkezetrészek feladatvégzés szempontjából való könnyebb megkülönböztetése érdekében a forgó alkatrészeket sűrűbb sraffozással, a földtengelyszerű mozgást végző alkatrészeket, illetve szerkezetrészeket ritkább sraffozással, az álló alkatrészeket pedig keresztbe sraffozással jelöltük.

A rajzokon vázolt valamennyi kiviteli alaknak függőleges 1 forgástengelye, az 1 forgástengelyt 3 pontban

HU 201 693 A metsző, földtengelyszerű mozgást végző 2 tengelye, földtengelyszerű mozgást végző 4 őrlőkamrája, ugyanilyen mozgást végző és a 2 tengely körül szimmetrikusan kialakított betápláló 5 csatornája, kiürítő nyílás előtti 6 rácsozata, valamint az őrlőmalmot tartó és/vagy ezt megfelelő alapzathoz rögzítő és ezáltal az üzemelés közben föllépő erőket és nyomatékokat az alapzatra átvivő, 7 házat tartalmazó tartó szerkezetrésze van.

Az 1., 2. és 3. ábrákon látható kiviteli alakoknál a 7 házban 9 csapágy révén ágyazott és a függőleges 1 forgástengely körül forgatható 8 forgatórész van elhelyezve, amely 10 csapágyon keresztül a 2 tengely körül szimmetrikusan kialakított, földtengelyszeril mozgást végző szerkezetrészeket hajtja. A 8 forgatórészt megfelelő hajtószerkezet, például szíjhajtású előtéttengelyes és kúpkerékpáros 11 hajtószeikezet forgatja. A 2. ábrán látható kiviteli alaknál a 10 csapágy és 9 csapággyal együttdolgozva meghatározza a földtengelyszerű mozgást végző szerkezetrészek helyzetét és ezek 2 tengelyét arra kényszeríti, hogy az 1 forgástengely körül a kívánt földtengelyszerű mozgást végezze. Az 1. ábra szerinti kiviteli alaknál a földtengelyszerű mozgást végző szerkezetrészek helyzetét lényegében az 12, 13 ágyazó felületek határozzák meg és a szerkezetrészeket a kívánt mozgás végzésére kényszerítik. A gyűrű alakú és földtengelyszerű mozgást végző 12, 13 ágyazó felületek a velük szemben levő, gyűrű alakú 14,15 ágyazó felületeken legördülnek Ilyen csúszó és/vagy legördülő kapcsolódás van a 16 kerületi felület és a 7 ház szemben levő 17 felülete között is. Az 5. ábrán látható kiviteli alaknál a földtengelyszerű mozgásra való kényszerítést a földtengelyszerű mozgást végző, gyűrűs 18 ágyazó felület végzi, amely a 7 házon szemben levő, gyűrűs 19 ágyazó felületen gördül le. A 3. és 4. ábrákon látható kiviteli alakoknál a földtengelyszerű mozgást végző szerkezetrészek kellő helyzetbe állítását és kívánt mozgásra való kényszerítését háromnál nem kevesebb 20 golyó végzi, amelyek a 3 pont körül egymástól egyforma szögtávolságokra vannak. A 20 golyók a földtengelyszerű mozgást végző gömb alakú 23 tartótestben kiképzett golyóvezető 21 horonyban és a 7 házban kiképzett 22 horonyban vannak elhelyezve úgy, hogy ezekben gördülnek és így lehetővé teszik a kívánt mozgás létrehozását és a kényszerítő erőknek a földtengelyszerű mozgást végző szerkezetrészek és ház közötti átvitelét.

A 2., 3., 4., 6. és 7. ábrákon látható kiviteli alakoknál a földtengelyszerű mozgást végző betápláló 5 csatornát hajlékony 25 csőtest köti a relatív álló 26 betápláló nyíláshoz és arra szolgál, hogy a betáplált anyagot az őrlőkamrába vezesse és ezt elszigetelje a hajtást és a csapágyakat tartalmazó tértől. Az 1. ábrán vázolt megoldásnál a hajlékony 25 csőtest helyett földtengelyszerű mozgást végző, fölfelé szélesedő 27 betápláló nyílás van, amely fogadja az álló 28 betápláló csőből kiömlő anyagot. Az 5. ábrán látható kiviteli alaknál a hajlékony 25 csőtestet egy merev 29 csőtest helyettesíti, amely a 7 házban úgy van elhelyezve, hogy legalsó széle csúszó kapcsolódásban van a földtengelyszerű mozgást végző betápláló 5 csatorna gömbszelet alakú 30 felületével. A földtengelyszerű mozgást végző és a házhoz tartozó szerkezetrészek összekapcsolására szolgáló hajlékony 25 csőtestnek eléggé erősnek kell lenni ahhoz, hogy ellenálljon annak a nyomatúknak, ami a földtengelyszerű mozgást végző lOcsapágyban fellépő súrlódási ellenállásból ered, vagy a földtengelyszerű mozgást végző szerkezetrészek és a 7 ház közé külön, nyomatúknak ellenálló szerkezetet kell szerelni. Erre a célra ilyen szerkezetként használható például a 2. ábrán látható állandó sebességű 31 kapcsoló vagy a 6. és 7. ábrákon szemléltetett 32 kúpfogaskerekes kapcsoló. A 3. és 4. ábrákon látható golyós típusú helyező és földtengelyszerű mozgást kikényszerítő megoldásban benne rejlik a csavaró kényszer is. Ha nincs fizikai nyomatékot szabályozó szerkezet a 7 ház és a földtengelyszerű mozgást végző szerkezetrészek között, mint az 1. és 5. ábrákon látható megoldásoknál, akkor az 12, 13, 18 ágyazó felületek, valamint az ezekkel szemben levő megfelelő 14,15,19 ágyazó felületek közölt a gördülő érintkezés során csúszás lép föl. A szemben levő felületek, ágyazó felületek kerületi hosszainak igen kis eltérése eredményeként az őrlőmalom működése közben a 4 őrlőkamra a földtengelyszerű mozgást végző 2 tengelye körül lassan forog.

Az 4 őrlőkamra és az ebben levő, aprítani kívánt anyagtöltet földtengelyszerű mozgása során nagy centrifugális forgatócrők és -nyomatékok jönnek létre és az őrlőmalom hatásos működése szempontjából nagy jelentősége van annak, hogy milyen eszközt használunk az ilyen centrifugális hatások ellensúlyozására. E célra bármilyen eszközt alkalmazunk, ezzel szemben elsődleges követelmény - és egyben találmányunk fontos feladata - a földtengelyszerű mozgást végző tömeg minimálisra való megválasztása és ennek olyan elhelyezése, hogy a földtengelyszerű mozgás 2 tengelyt metsző 3 pontja körül a legkisebb legyen a nyomaték.

Ha az őrlőmalom a földtengelyszerű mozgást végző szerkezctrészcinél sokkal nagyobb tömegű alapzatra van szerelve és ehhez csavarokkal mereven van erősítve, továbbá az alapzat erősen van a talajba ágyazva, akkor a leggazdaságosabb őrlőmalom konstrukciót használhatjuk, mert a centrifugális forgatóerőket és -nyomatúkokat csapágyakon és a házon keresztül közvetlenül vihetjük át az alapzatra anélkül, hogy az őrlőmalomhoz dinamikusan kiegyensúlyozó szerkezetrészt alkalmaznánk. Ilyen őrlőmalom konstrukciók láthatók az 1., 3. és 4. ábrákon.

Az előbbitől eltérően, ha az őrlőmalom az 5. ábrán látható módon egy nem merev tartóra van szerelve, akkor a földtengelyszerű mozgást végző szerkezetrészek által keltett centrifugális erők és nyomatékok ellensúlyozására olyan 7 házat kell alkalmazni, amelynek tömege jelentősen nagyobb a földtengelyszerű mozgást végző szerkezetrészek tömegénél. A 7 ház 33 tömegközéppontjának az 1 forgástengelyen vagy ennek közelében kell lenni, továbbá benne kell lenni a földtengelyszerű mozgást végző tömeg 34 lökésközéppontjának mozgássíkjában is. A maradó centrifugális erők révén keltett, az alapzathoz viszonyított őrlőmalom mozgás kiegyensúlyozására, illetve hatástalanítására rugalmas 35 tartók alkalmazhatók.

Dinamikus kiegyensúlyozás szükségessége esetén forgó vagy földtengelyszerű mozgást végző szerkezetrészek használata között lehet választani. A 2. ábrán forgó kiengyensúlyozó megoldás látható, amelynél a földtengelyszerű mozgást végző szerkezetrészt a kiegyensúlyozatlanul forgó 8 forgatórészhez viszonyítva a 10 csapágy úgy tartja, hogy a földtengelyszerű mozgást végző tömeg 34 lökésközépponlja és az 1 forgástengely körül forgó szerkezetrészek 36 tömegközéppontja az 1 forgástengelyre merőleges közös sugáron, az

HU 201 693 A forgástengely ellenkező oldalain cs az 1 forgástengelyre merőleges közös síkban vannak úgy, hogy a földtcngelyszerű mozgást és a forgó mozgást végző tömegek által létrehozott centrifugális erők lényegében egyenlők, egymással ellentétesek és így lényegében egymás hatását kiegyenlítik. Csupán arra van szükség, hogy a 9 csapágy a kiegyensúlyozatlan, megmaradó erő vagy nyomaték komponenseket átvigye a 7 házra. Ilyen kiegyensúlyozatlan erőkomponensek lehetnek a fogaskerékhajtásban keletkező tengelyirányú erő, a helyezési tengelyirányú erő és a nehézségi erő.

A 6. és 7. ábrán olyan földtengelyszerű mozgást végző dinamikus kiegyensúlyozó szerkezeti megoldás látható, amelynél a földtengelyszerű mozgást végző 37 kiegyensúlyozó test olyan 38 tengely körül van szimmetrikusan elhelyezve, amely az 1 forgástengelyen levő 3 ponton megy keresztül és e körül földtengelyszerű mozgást végez. A 37 kiegyensúlyozó lest úgy van kialakítva, hogy tömegének nagysága és elhelyezése előnyösen olyan, hogy tömege cs a 3 ponttól a lökésközéppontig való sugara lényegében egyenlő az őrlőkamra, ennek tartó szerkezetresze és tartalma megfelelő értékeivel. A 37 kiegyensúlyozó test a 6. ábrán látható módon lehet a 38 tengely körül folyamatos körgyűrű keresztmetszeti alakú, vagy a 7. ábrán látható módon lehet több lefele nyúló gyűrűszegmensre osztott kivitelű. A 39 gyűrűszegmensek között szabad térközök vannak, amelyek lehetővé teszik, hogy az 4 őrlőkamrához és ennek 40 kapcsoló kötéséhez kívülről helyezés vagy javítás céljából könnyen hozzáférjünk. A 37 kiegyensúlyozó testnek 41 pereme van, amelyen olyan gyűrű alakú 42 kúpfclülct van, amelynek csúcspontja a 2 tengelyt metsző 3 pontban van. A 42 kúpfclülct a 7 házon szemben levő 43 kúpfelületen gördül le. A 37 kiegyensúlyozó test kerületén 44 gömbfelület van, amely vele szemben a 7 házon kialakított 45 gömbfelületben csúsztatható. A 41 peremen sík gyűrű alakú 46 ágyazó felület is van, amelynek síkja a 38 tengelyre merőleges és e körül szimmetrikusan van kiképezve. A 46 ágyazó felület vele szemben 48 forgatórészen kialakított hasonló 47 ágyazó felülettel tud kapcsolódni. A 41 peremen továbbá gyűrű alakú 49 kúpfclülct is van, amelynek csúcsa a 2 tengelyt metsző 3 pontban van, és amely kúpfelület hasonló, szemben levő és gyűrű alakú, földtengelyszerű mozgást végző 50 kúpfelületen tud legördülni. A 48 forgatórészen fölül egy sík gyűrű alakú 51 ágyazó felület van, amely csúszó kapcsolódásban van egy hasonló, szemben levő, földtengelyszerű mozgást végző 52 ágyazó felülettel. Az 52 ágyazó felület 53 peremen a 2 tengelyre merőleges síkban van, úgyhogy a 2 tengely körül levő szerkezetrészeket a kívánt földtengelyszerű mozgásra kényszeríti. A 48 forgatórészhez hajtószerkezet, így kúpfogaskerék és kúpfogaskerckes-előtéttcngelyes hajtószerkezet is tartozik, mint a 6. ábra mutatja, vagy 54 hajtott szíjtárcsa, amint a 7. ábrán látható. A földtengelyszerű mozgást végző 53 peremen gyűrű alakú 55 kúpfclülct is van, amelynek csúcsa a 2 tengelyt metsző 3 pontban van. A 55 kúpfclülct szemben levő álló 56 felületen gördül. A 53 perem külső kerületen 57 gömbfelület van, amely szemben levő 58 gömbfelületben csúszik. Az egymással szemben levő, érintkező gördülő kúpfclülctck és csúszó gömbfelületek arra szolgálnak, hogy az őrlőkamra és kiegyensúlyozó test ellentétes földtengelyszerű mozgásait meghatározzák és minden megmaradó forgatóerőt és nyomatékot álvigyenck a 7 házra.

A 4. és 5. ábrán olyan hidraulikus hajtószerkezet látható, amelynek háromnál nem kevesebb 59 dugatytyúja és ezeket befogadó, a 7 házban kiképzett 60 hen gerci vannak. A 4. ábra szerinti kialakításnál az 59 dugattyúk önbeállók és a földtengelyszerű mozgást végző 23 tarlótesthez golyós 61 talpcsapágyon keresztül csatlakoznak. A 60 hengerekbe hidraulikus nyomófolyadék bocsátható, illetve ezekből kibocsáthaló olyan egymásutáni sorrendben, ami a rajzokon nem ábrázolt szelep révén van szabályozva. Ennek eredményeként a 23 tartótest és az 4 őrlőkamra a kívánt földtengelyszerű mozgást végzi, amely mozgás amplitúdóját a 21 és 22 hornyokban vezetve gördülő 20 golyók határozzák meg. Az 5. ábrán látható kialakításnál az 59 dugattyúknak 62 feje van, amely fejek a földtengelyszerű mozgást végző 64 peremes testen levő gyűrű alakú, sík 63 ágyazó felülettel érintkeznek. A 62 fejek önbeállók. A 65 szivattyú révén előállított túlnyomású folyadéknak árama 66 csővezetéken keresztül megfelelő sorrendben vezethető a 60 hengerekbe, aminek eredményeként a 64 peremes test és az 4 őrlőkamra a kívánt földtengelyszerű mozgást végzi, aminek amplitúdóját az 13, 18 ágyazó felületeknek a 7 házon levő 15, 19 ágyazó felületekkel való legördülő kapcsolódása határozza meg.

A találmány szerinti centrifugális őrlőmalom használatát és működését a 8. ábra zártkörű nedves aprítás esetében, a 9. ábra pedig levegő-leválasztásos száraz aprítás cselében érzékelteti.

A 8. ábra szerinti nedves aprítás esetében a 67 őrlő anyag az 4 őrlőkamra térfogatát megközelítően 50%ban tölti ki az őrlőkamra álló állapotában. Amikor az őrlőmalom a kívánt sebességgel forog, aprítani kívánt szilárd 68 szemcsés anyagot táplálunk az 4 őrlőkamrába. Ezenkívül az álló 28 betápláló csövön keresztül 69 vizet és zárt vezetek rendszeren keresztül visszavezetett, az elérni kívántnál nagyobb méretű 70 őrlcndő anyagot is táplálunk a 27 betápláló nyílásba. A betáplált anyagok és víz a nehézségi enő hatására lényegében függőlegesen lefelé haladnak és a földtengelyszerű mozgást végző 5 csatornán keresztül az 4 őrlőkamrába jutnak. Az előbbi anyagoknak, komponenseknek az 4 őrlőkamrába áramlási sebességét úgy szabályozzuk, hogy ezek őrlőkamrában levő zagyának sűrűsége, iszapjánál; viszkozitása és térfogata lényegében állandó és optimális legyen a jő őrlési hatásfok eléréséhez. Az őrlőkamra földtengclyszerű mozgásának hatására az őrlőkamrában levő töltet megnagyobbodik és bukdácsoló mozgás jön létre, amely lényegében merőleges az őrlőkamra kúpos 71 oldalára. Az 4 őrlőkamra kúpos 71 oldalának 1 forgástengelyhez való hajlásszöge azt eredményezi, hogy a töltet centrifugális ereje révén a felületre kifejtett nyomásnak egy jelentős sugárirányú komponense van a konkáv 6 rácsozat felé, ami a töltet megnagyobbodásának ellene dolgozik, az aprítani, őrölni kívánt anyagot visszatartja a nagyobbodással szemben és előmozdítja az őrlés alatt levő anyagnak őrlőkamrán keresztül való haladását, az áthaladási sebességet meggyorsítja. A bukdácsoló hatás dinamikája és az őrlőkamrában levő töltet alakja és tömöttsége együtt elősegíti az optimális őrlési feltételek megvalósítását akkor, ha a földtengelyszerű mozgásnak az őrlőkamra sugarához való aránya megközelítően 0,4. Ha a kúpos 71 oldal csúcsa a földtengelyszerű mozgás csúcsának, vagyis a 2 tengelyt metsző 3 pont közelében van, akkor az arány értéke az őrlőkamra valamennyi keresztmetszeténél lényegében állandó és az aktív őrlő4

HU 201 693 A kamra térben mindenütt optimális aprítást körülményeket kapunk. A 72 nyílásokkal kialakított, konkáv alakú 6 rácsozat feladata mindazoknak a szabadon mozgó, őrölni kívánt anyagszemcséknek őrlőkamrában való visszatartása, amelyek a kívánt méretnél nagyobbak, valamint összességében nagy felületű nyílást képezni ahhoz, hogy az őrölt, aprított anyag nagy sebességgel tudjon az őrlőkamrából kiömleni. A 6 rácsozat az őrlőkamra alján, közvetlenül a kiömlőnyílás előtt van és így a hatásos őrlőkamra térfogatra vonatkoztatva maximális összfelületű 72 nyílásokat lehet a rácsozatban kialakítani. Az őrölni kívánt anyag őrlőkamrába való, gyakorlatilag egyenes vonal menti, nehézségi eró révén való függőleges beadagolása, továbbá a kúpos oldal nagy centrifugális erővel szemben ható reakcióereje jelentős, töltetre és lefelé irányuló komponense, valamint a rácsozat nagyméretű összátömlőnyílása együtt azt eredményezi, hogy az eredeti betáplált anyag nagy átmenő teljesítménnyel áramlik keresztül az őrlókamrán, és nagy forgó komponensek érhetők cl, amelyeknél könnyen kaphatunk „húsz az egyhcz”-nél nagyobb forgó terhelési arányokat is, az ehhez tartozó előnyökkel együtt.

A 6 rácsozaton keresztül az őrlőmalomból kiáramló őrölt, illetve aprított anyagot megfelelő, a rajzon vázolt 73 garatban gyűjtjük össze, ahonnan megfelelő vízzel való hígítás után 74 szivattyúhoz és 75 csővezetéken keresztül osztályozó készülékhez, például hidraulikus 76 ciklonhoz szállítjuk, amely 76 ciklon 77 túlfolyójánál a kész terméket, az alsó kifolyóján keresztül pedig a még nem megfelelő, nagyobb méretű szemcsékből álló 70 őrlendő anyagot kapjuk, amelyet az álló 28 betápláló csőbe vezetjük és visszaáramoltatjuk az 4 őrlőkamrába.

A 9. ábra szerinti megoldásnál az 4 őrlőkamra kívánt sebességű földtcngclyszerű mozgást végez és a 8. ábrán látható módon az 67 őrlő anyagból megfelelő töltetet tartalmaz. Az aprítani, őrölni kívánt, gyakorlatilag száraz 68 szemcsés anyagot az álló 26 betápláló nyílásba áramoltatjuk, ahonnan lényegében függőlegesen lefelé hullva hajlékony 25 csőtestbe jut, amely földtengelyszerű mozgást végző 25 csőtestből továbbáramlik az 4 őrlőkamrába. Az 4 őrlőkamrát 78 burkoló tér veszi körül, amelybe egy 80 ventillátor 79 csővezetéken keresztül túlnyomású levegőt áramoltat. Az 4 őrlőkamra alját 81 lap zárja le, amelynek belső felülete konkáv alakú és amelynek kerületi része merőleges az 4 őrlőkamra kúpos 71 oldalára. Az 4 őrlőkamra kúpos 71 oldalának alsó részében több 82 nyílás van, amelyek a földtengelyszerű mozgás irányában íveltek és lefelé hajlók, és így lehetővé teszik 83 légáramoknak a 78 burkoló térből az 4 őrlőkamrába való beáramlását.

A 82 nyílások és az 5 csatorna közötti csökkenő nyomásgradiens hatására az 4 őrlőkamra belsejében egy fölfelé haladó légáram jön létre és az 4 őrlőkamra mozgása közben a megnagyobbodott térfogatú töltet belső bukdácsoló mozgásának hatására a fölfelé haladó légáramban örvcnylések jönnek létre, amelyek a már csökkentett méretű szilárd anyag finomabb frakcióit az 4 őrlőkamrából a földtengelyszerű mozgást végző, cső alakú 5 csatornába söprik, ahol a betáplált, lefelé haladó durva 68 szemcsés anyaggal szemben áramlik. A szemcsés őrölt, aprított anyagot hordozó 84 légáramot a gyűrű alakú 85 csatornán keresztül a 80 ventillátor közvetett szívása révén az 4 őrlőkamrából kiáramoltatjuk és 86 csővezetéken keresztül egy megfelelő osztályozó készülékbe, például 87 légfúvásos oszlályozóba vezetjük, amelyben a légáramból a finom frakciót 88 ciklonos gyűjtő révén lávolítjuk el és így 89 végterméket kapunk. A még nem kel lő mértékben felaprított 90 durva frakciót a 26 betápláló nyílásba tereljük és így visszavezetjük az őrlőmalomba.

Az őrlőmalom használatát és működését elősegíti cs megkönnyíti, ha azokat az alkatrészeket, amelyek az őrlési, aprítási folyamat során koptató hatásnak vannak kitéve, könnyen hozzáférhetően helyezzük el és így lehetővé válik ezeknek gyors eltávolítása és cseréje. Az őrlőkamrának a külön egységként kialakított és zárt hajtó és tartó szerkezetrészen kívüli elhelyezése és az őrlőkamra külső hatásos részének a földtengelyszerű mozgást végző betápláló 5 csatornához való eltávolítható 40 kapcsoló kötése, mint például a 3. ábrán a csavaros peremes kötés, az 1. és 7. ábrán a peremes szorító kötés, a 6. ábrán a csavaros és vállas kötés, a 4. ábrán a csavaros, vállas és ékes kötés és az 5. ábrán a csavaros, vállas és szorítóhüvelyes kötés a követelményeket teljesen kielégíti és fontos jellemzője találmányunknak.

Claims (20)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Centrifugális őrlőmalom, azzal jellemezve, hogy egy viszonylag álló forgástengely (1) körül földtengelyszerű mozgásra kényszerített, a forgástengelyt (1) a földtengelyszerű mozgás csúcspontját képező pontban (3) metsző szimmetriatengelyre (2) merőlegesen gyakorlatilag kör keresztmetszetű őrlőkamrája (4), az őrlőkamrát (4) tartó szerkezetrésze, az őrlőkamrával (4) összeköttetésben levő, az őrlőkamra (4) felé nyúló betápláló csatornája (5), az őrlőkamrát (4) az álló forgástengely (1) körül hajtó szerkezetrésze, valamint az őrlőkamra (4) szimmetriatengelye (2) földtengelyszerű mozgásának formáját meghatározó kényszerítő szerkezetrésze van.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti őrlőmalom, azzal jellemezve, hogy az álló forgástengely (1) gyakorlatilag függőleges és a betápláló csatorna (5) alsó vége az őrlőkamrába (4) torkollik.
3. 3. Az 1. igénypont szerinti őrlőmalom, azzal jellemezve, hogy az őrlőkamrának (4) az őrlés alatt levő anyagtömeget nyomó és terelő felülete gyakorlatilag csonkakúp alakú és a csonkakúp csúcspontja a földtengelyszerű mozgás csúcspontját, szimmetriapontját képező pontban (3) vagy ennek szomszédságában van.
4. 4. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti őrlőmalom, azzal jellemezve, hogy az őrlőkamrának (4) a betápláló csatornától (5) távolabb levő végén az őrölt anyagot az őrlőkamrából (4) kibocsátó nyílások vannak.
5. 5. A 4. igénypont szerinti őrlőmalom, azzal jellemezve, hogy az őrlőkamra (4) kiömlő végének belső felülete konkáv és a felület görbületének középpontja az őrlőkamra (4) geometriai csúcsán vagy ennek közelében van.
6. 6. A 2. igénypont szerinti őrlőmalom, azzal jellemezve, hogy a betápláló csatorna (5) betápláló nyílása (26, 27) fölfelé szélesedő és a betáplált anyagot egy különálló betápláló csőből (28) fogadó módon van kialakítva.
7. 7. Az 1. igénypont szerinti őrlőmalom, azzal jellemezve, hogy a betápláló csatornának (5) hajlékony csőteste (25) van cs egy álló szerkezetrész és az őrlőmalom őrlőkamrája (4) között folyadcktömör összeköttetést létrehozó módon van kialakítva.
8. 8. Az 1. igénypont szerinti őrlőmalom, azzal jelle5

   HU 201 693 A mezve, hogy a betápláló csatornában (5) egy merev álló csőtest (29) van, amely a földtengelyszerű mozgás csúcspontját képező pontba (3) középpontosított, gömbalakú felületek (30) réven csúsző-tömítő módon kapcsolódik a betápláló csatorna (5) második részével.
9. 9. Az 1. igénypont szerinti őrlőmalom, azzal jellemezve, hogy az őrlőkamrát (4) a tartó szerkezetrészhez kötő, az őrlőkamrának (4) a szimmetriatengelye (2) körüli forgását gátló, forgatónyomaték-korlátozót tartalmazó szerkezetrésze van.
10. 10. Az 1. igénypont szerinti őrlőmalom, azzal jellemezve, hogy a hajtószerkezetében (11) a tartószerkezetrészbe relatív álló tengely körül forgathatóan szerelt fogaskereke, szíja vagy más megfelelő hajtóeszköze, valamint a földtengelyszerű mozgás tengelyével (2) egytengelyű csapágya van.
11. 11. Az 1. igénypont szerinti őrlőmalom, azzal jellemezve, hogy a hajtószerkezetnek (11) egy csoport hidraulikus hengere (60) és dugattyúja (59) van, amelyek a földtengelyszerű mozgás csúcspontját képező pont (3) körül szimmetrikusan és egymáshoz viszonyítva szögben eltoltan, sorban egymás után vannak elhelyezve.
12. 12. A 11. igénypont szerinti őrlőmalom, azzal jellemezve, hogy a hajtó hengereket (60), illetve dugattyúkat (59) sorban egymás után nyomóközeggel ellátó, váltakozó áramlási irányú hidraulikus szivattyúja van.
13. 13. Az 1. igénypont szerinti őrlőmalom, azzal jellemezve, hogy a kényszerítő szerkezetrésznek a földtengelyszerű mozgás csúcspontját meghatározó és e körül szimmetrikusan gömb alakú ágyazást képező, az őrlőkamrához (4) tartozó, gyűrű alakú ágyazó felületei (12, 13, 18, 52) és ezekkel szemben a tartószerkezetrészen, illetve házon levő és ezekkel kapcsolódó, kiegészítő ágyazó felületei (14, 15, 19, 51) és a földtengelyszerű mozgás tengelye (2) körül szimmetrikusan elhelyezett kúpos vagy gyűrűszerű forgásfelületnek megfelelő ágyazása van.
14. 14. A 10. igénypont szerinti őrlőmalom, azzal jellemezve, hogy a hajtott szerkezetrész tömege és középpontjának helye úgy van megválasztva, hogy a földtengelyszerű mozgást és forgást végző tömegek révén keltett centrifugális erők és nyomatékok gyakorlatilag önkiegyensúlyozók.
15. 15. Az 1. igénypont szerinti őrlőmalom, azzal jellemezve, hogy a földtengelyszerű mozgásból származó centrifugális erők és nyomatékok a tartószerkezetrész tömege és elosztása révén gyakorlatilag ki vannak egyenlítve.
16. 16. Az 1. igénypont szerinti őrlőmalom, azzal jellemezve, hogy a földtengelyszerű mozgásból származó centrifugális erőket és nyomatékokat kiegyensúlyozó, ellenkező földtengelyszerű mozgást végző és megfelelően elhelyezett kiegyensúlyozó tömege van.
17. 17. Az 1-16. igénypontok bármelyike szerinti őrlőmalom, azzal jellemezve, hogy lényegében száraz betáplált anyag őrléséhez az őrlőkamrában (4) levegőt vagy más gázt bcbocsátó nyílások (82) vannak, és hogy a nyílások (82) a bebocsátott levegőt vagy' más gázt az őrlés alatt levő töltettel keveredő vagy ezt magával ragadó, az őrölt anyagot a betáplálást iránnyal ellenirányban egy csatornához (5) szállító és az őrölt anyagnak belépő, betáplált szemcsés anyagtól (68) különállóan való kiürítését megkönnyítő módon vannak elhelyezve cs irányítva,
18. 18. Az 1-17. igénypontok bármelyike szerinti őrlőmalom, azzal jellemezve, hogy az őrlőkamra (4) a betápláló csatornához (5) a könnyű és gyors cserét, valamint a visszahelyezést megkönnyítő kapcsoló kötéssel (40) van erősítve.
19. 19. Eljárás szilárd szemcsék őrlésére, azzal jellemezve, hogy egyik végén betápláló csatornával kapcsolódó, a másik végén kibocsátó nyílással kialakított, őrlőanyag töltetet tartalmazó őrlőkamrába a betápláló csatornán keresztül szilárd szemcséket ömlesztünk, az őrlőkamrát földtengelyszerű mozgásba hozzuk és ezáltal az őrlőkamrában őrlő hatást hozunk létre, majd az őrölt szemcséket a nyíláson kibocsátva visszanyerjük.
20. 20. Eljárás szilárd szemcsék őrlésére, azzal jellemezve, hogy őrlő anyag töltetet tartalmazó és folyadékot vagy hasonlót bcbocsátó nyílással kialakított őrlőkamrába szilárd szemcséket ömlesztünk, az őrlőkamrát földtengelyszerű mozgásba hozzuk és ezáltal az őrlőkamrában őrlő hatást hozunk létre, a nyíláson keresztül folyadékot vagy hasonlót bocsátunk az őrlőkamrába és ezáltal az őrlőkamrában kevő őrölt szemcséket az őrlőkamrába ömlesztett szemcsékkel ellenirányban kifelé, fölfelé szállítjuk és az így szállított őrölt szemcséket visszanyerjük.