-

1. (19) BY (11) 6368
(13) U
(46) 2010.06.30
(51) МПК (2009)
B 02C 23/00
ОПИСАНИЕ
ПОЛЕЗНОЙ
МОДЕЛИ К
ПАТЕНТУ
(12)
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54) ЦЕНТРОБЕЖНАЯ МЕЛЬНИЦА
(21) Номер заявки: u 20091043
(22) 2009.12.08
(71) Заявитель: Научно-производственное
республиканское унитарное пред-
приятие "НПО "Центр" (BY)
(72) Авторы: Воробьёв Владимир Василье-
вич (BY); Горобец Анатолий Викторо-
вич (BY); Гуринович Владимир Вик-
торович (BY); Иванов Евгений Ни-
колаевич (BY); Козин Александр Юрь-
евич (RU); Красильников Владимир
Александрович (BY); Таболич Андрей
Викторович (BY); Усов Владимир Гри-
горьевич (RU); Шиманович Пётр Пав-
лович (BY); Шиманович Оксана Пет-
ровна (BY)
(73) Патентообладатель: Научно-производ-
ственное республиканское унитарное
предприятие "НПО "Центр" (BY)
(57)
Центробежная мельница, содержащая соединенные между собой ударно-центробеж-
ную дробилку и воздушный классификатор, причем дробилка содержит корпус, ускори-
тель, установленный внутри корпуса на вертикальном валу, отбойные элементы,
закрепленные на внутренней поверхности корпуса с зазором по отношению к ней и с об-
разованием с ускорителем зоны дробления, воронку для подачи материала в ускоритель,
BY6368U2010.06.30

2. BY 6368 U 2010.06.30
2
установленную непосредственно над ускорителем и отбойными элементами с зазором по
отношению к ним, трубу для подачи исходного материала в воронку и патрубки для пода-
чи воздуха в мельницу, расположенные в нижней части корпуса, а воздушный классифи-
катор содержит полый корпус с камерой разделения материала и средства для
возвращения крупных частиц в ускоритель дробилки для доизмельчения, патрубок для
вывода отделенных мелких частиц материала вместе с воздушным потоком, расположен-
ный в верхней части корпуса, при этом воздушный классификатор расположен непосред-
ственно над ударно-центробежной дробилкой и соединен с ней таким образом, что зазор
между внутренней поверхностью корпуса дробилки и отбойными элементами непосредст-
венно сообщается с камерой разделения материала воздушного классификатора, отли-
чающаяся тем, что воронка для подачи материала в ускоритель установлена с
возможностью фиксированного перемещения в вертикальной плоскости.
(56)
1. Патент РФ 2297283, МПК В 02С 23/12, 2007.
2. Карпов А.А., Филипьев С.Н., Васин Е.А. и др. Применение центробежно-ударного
дробильно-размольного оборудования при переработке конвертерных и доменных шла-
ков. В сб. Центробежная техника - высокие технологии. Материалы 3-й Международной
научно-технической конференции (г. Минск, 9-11 сентября 2008). - Минск, 2008. - С. 143-
149, рис. 1).
Полезная модель относится к устройствам для ударно-центробежного измельчения
(центробежные мельницы) и может найти применение в строительной, горнодобывающей,
химической, металлургической и других отраслях промышленности для измельчения раз-
личных рудных и нерудных материалов.
Известно устройство для измельчения материалов (центробежная мельница), содер-
жащее соединенные между собой ударно-центробежную дробилку и воздушный класси-
фикатор, причем дробилка содержит корпус, ускоритель, установленный внутри корпуса
на вертикальном валу, отбойные элементы, закрепленные на внутренней поверхности
корпуса без зазора по отношению к ней и с образованием с ускорителем зоны дробле-
ния, воронку для подачи материала в ускоритель, неподвижно установленную непосред-
ственно над ускорителем с зазором по отношению к нему, трубу для подачи исходного
материала в воронку и патрубки для подачи воздуха в мельницу, расположенные в ниж-
ней части корпуса, а воздушный классификатор содержит полый корпус с камерой раз-
деления материала и средства для возврата крупных частиц в ускоритель дробилки для
доизмельчения, патрубок для вывода отделенных мелких частиц материала вместе с
воздушным потоком, расположенный в верхней части корпуса, при этом воздушный
классификатор расположен непосредственно над ударно-центробежной дробилкой и со-
единен с ней таким образом, что зона дробления дробилки непосредственно сообщается
с камерой разделения материала воздушного классификатора [1].
Однако известная мельница не обеспечивает высокую эффективность измельчения
материала. Данный недостаток связан с тем, что вылетающий из ускорителя материал от-
клоняется вверх восходящим воздушным потоком, создаваемым в мельнице внешним
вентилятором, и ударяется об отбойные элементы не под прямым углом. При этом мелкие
частицы отклоняются на максимальный угол, что приводит к снижению эффективности
измельчения материала.
Известна также центробежная мельница, содержащая соединенные между собой удар-
но-центробежную дробилку и воздушный классификатор, причем дробилка содержит
корпус, ускоритель, установленный внутри корпуса на вертикальном валу, отбойные эле-
менты, закрепленные на внутренней поверхности корпуса с зазором по отношению к ней

3. BY 6368 U 2010.06.30
3
и с образованием с ускорителем зоны дробления, воронку для подачи материала в ускори-
тель, неподвижно установленную непосредственно над ускорителем и отбойными элемен-
тами с зазором по отношению к ним, трубу для подачи исходного материала в воронку и
патрубки для подачи воздуха в мельницу, расположенные в нижней части корпуса, а воз-
душный классификатор содержит полый корпус с камерой разделения материала и сред-
ства для возврата крупных частиц в ускоритель дробилки для доизмельчения, патрубок
для вывода отделенных мелких частиц материала вместе с воздушным потоком, располо-
женный в верхней части корпуса, при этом воздушный классификатор расположен непо-
средственно над ударно-центробежной дробилкой и соединен с ней таким образом, что
зазор между внутренней поверхностью корпуса дробилки и отбойными элементами непо-
средственно сообщается с камерой разделения материала воздушного классификатора.
Во время работы мельницы одна часть воздушного потока, создаваемого в мельнице
внешним вентилятором, проходит через зазор, образованный внутренней поверхностью
корпуса дробилки и отбойными элементами, а вторая часть - между ускорителем и отбой-
ными элементами, т.е. через зону дробления. Воздушный поток, создаваемый вращаю-
щимся ускорителем, смешивается с воздушным потоком, проходящим через зону
дробления, и обтекает отбойные элементы, перемещаясь вдоль отбойных элементов вверх
и(или) вниз в зависимости от аэродинамического сопротивления зазора между воронкой и
отбойными элементами, которое является постоянным для данной мельницы.
Только при условии, когда воздушный поток, обтекающий отбойные элементы вверх
и вниз, разделяется на две равные по величине части, вылетающий из ускорителя матери-
ал отклоняется на минимальный угол, что обеспечивает, соответственно, высокую эффек-
тивность измельчения [2].
Однако данная мельница не способна обеспечить максимальную эффективность из-
мельчения при изменении крупности готового продукта. Этот недостаток связан с тем, что
зазор между воронкой и отбойными элементами является постоянным для данной мель-
ницы, т.к. воронка установлена неподвижно. При изменении крупности готового продукта
необходимо изменять величину воздушного потока, проходящего через мельницу, или
расход воздуха через ускоритель при изменении скорости его вращения (для получения
продукта меньшей крупности необходимо повышать скорость вращения ускорителя).
Следовательно, изменяется и величина воздушного потока, проходящего через зону дроб-
ления. При этом пылевоздушный поток, обтекающий отбойные элементы, перераспреде-
ляется и частицы материала, вылетающие из ускорителя, значительно отклоняются от
горизонтали и ударяются об отбойные элементы не под прямым углом, что значительно
снижает эффективность измельчения.
Задача полезной модели состоит в обеспечении высокой эффективности измельчения
при получении готового продукта различной тонины за счет обеспечения удара частиц
материала об отбойные элементы под прямым или близким к прямому углу благодаря ре-
гулировке воздушных потоков, обтекающих отбойные элементы, путем обеспечения воз-
можности изменения величины зазора между воронкой и отбойными элементами.
Сущность полезной модели заключается в том, что для решения поставленной задачи
путем указанного технического результата центробежная мельница, содержащая соеди-
ненные между собой ударно-центробежную дробилку и воздушный классификатор, при-
чем дробилка содержит корпус, ускоритель, установленный внутри корпуса на
вертикальном валу, отбойные элементы, закрепленные на внутренней поверхности корпу-
са с зазором по отношению к ней и с образованием с ускорителем зоны дробления, ворон-
ку для подачи материала в ускоритель, установленную непосредственно над ускорителем
и отбойными элементами с зазором по отношению к ним, трубу для подачи исходного ма-
териала в воронку и патрубки для подачи воздуха в мельницу, расположенные в нижней
части корпуса, а воздушный классификатор содержит полый корпус с камерой разделения
материала и средства для возвращения крупных частиц в ускоритель дробилки для доиз-

4. BY 6368 U 2010.06.30
4
мельчения, патрубок для вывода отделенных мелких частиц материала вместе с воздуш-
ным потоком, расположенный в верхней части корпуса, при этом воздушный классифика-
тор расположен непосредственно над ударно-центробежной дробилкой и соединен с ней
таким образом, что зазор между внутренней поверхностью корпуса дробилки и отбойны-
ми элементами непосредственно сообщается с камерой разделения материала воздушного
классификатора, отличается тем, что воронка для подачи материала в ускоритель установ-
лена с возможностью фиксированного перемещения в вертикальной плоскости.
Полезная модель поясняется чертежом - общий вид центробежной мельницы, разрез в
вертикальной плоскости.
Центробежная мельница содержит соединенные между собой ударно-центробежную
дробилку и воздушный классификатор, например центробежно-инерционный классифика-
тор.
Ударно-центробежная дробилка содержит корпус 1, ускоритель 2, установленный
внутри корпуса 1 на вертикальном валу 3, отбойные элементы 4, закрепленные на внут-
ренней поверхности корпуса 1 с зазором 5 по отношению к ней и с образованием с уско-
рителем 2 зоны 6 дробления, воронку 7 для подачи материала в ускоритель 2,
установленную с возможностью фиксированного перемещения в вертикальной плоскости
посредством тяг 8, трубу 9 для подачи исходного материала в воронку 7 и патрубки 10 для
подачи воздуха в мельницу.
Воздушный классификатор (например, центробежно-инерционный) содержит полый
корпус 11 с камерой 12 разделения материала, в которой расположены средства для воз-
врата крупных частиц материала на доизмельчение в виде течек 13, верхней частью закре-
пленных на корпусе 11, и средства для закрутки воздушного потока с материалом в виде
поворотных в горизонтальной плоскости лопаток 14, установленных между верхней ча-
стью течек 13 и цилиндроконической вставкой 15, патрубок 16 для вывода мелкой фрак-
ции вместе с воздушным потоком, расположенный в верхней части корпуса 11.
Полезную модель используют следующим образом.
Для получения на центробежной мельнице готового продукта требуемой крупности
предварительно осуществляют следующие пусконаладочные работы.
Возле верхней и нижней частей отбойных элементов 4 на стороне зоны 6 дробления
временно устанавливают датчики расхода воздуха (на фигуре не показаны). Включают
внешний вентилятор (на чертеже не показан), технологически связанный с патрубком 16
классификатора, и через мельницу пропускают расчетный воздушный поток для получе-
ния расчетной крупности готового продукта. Затем приводят во вращение ускоритель 2
дробилки. Посредством тяг 8 воронку 7 перемещают в вертикальной плоскости для того,
чтобы добиться равенства воздушных потоков, обтекающих отбойные элементы 4 вверх и
вниз. После чего датчики расхода воздуха удаляют. Затем по трубе 9 и через воронку 7 в
ускоритель подают исходный материал с заданной производительностью. Материал,
попавший в зону дробления 6 и в зазор 5, изменяет их аэродинамическое сопротивле-
ние, и, соответственно, изменяется величина воздушных потоков. Поэтому после подачи
исходного материала и установления стационарного режима работы мельницы проводят
корректировку расположения воронки 7, перемещая ее вверх или вниз, добиваясь мини-
мального энергопотребления мельницы за счет обеспечения высокой эффективности из-
мельчения материала.
Промышленное использование центробежной мельницы осуществляют следующим
образом.
На выходе патрубка 16 создают разрежение, например, внешним вентилятором (на
чертежах не показан), которое обуславливает расчетное движение воздушного потока в
мельнице (в дробилке и классификаторе) снизу вверх. Затем посредством электропривода
(на чертежах не показан) ускорителю 2 ударно-центробежной дробилки придают враще-
ние с требуемой скоростью и подают в него исходный материал по трубе 9 и через ворон-

5. BY 6368 U 2010.06.30
5
ку 7. За счет возникновения поля центробежных сил, возникающего во вращающемся ус-
корителе 2, частицы материала приобретают ускорение, вылетают из него, ударяются об
отбойные элементы 4 и разрушаются на куски разной крупности. Под воздействием гра-
витационной силы частицы материала попадают в патрубки 10 для подачи воздуха в
мельницу, подхватываются воздушным потоком и через зазор 5 выносятся в классифика-
тор. Часть мелких частиц с воздушным потоком, обтекающим отбойные элементы 4
вверх, попадает в классификатор из зоны 6 дробления через зазор между отбойными эле-
ментами 4 и воронкой 7. Затем частицы материала разной крупности вместе с воздушным
потоком попадают на лопатки 14, установленные под определенным углом к горизонтали,
приобретают тангенциальную составляющую и вместе с воздушным потоком приводятся
во вращение, при котором возникает центробежная сила. Одновременно на частицы воз-
действует сила аэродинамического сопротивления, создаваемая воздушным потоком. Для
крупных частиц воздействие центробежной силы превышает воздействие силы аэродина-
мического сопротивления. Поэтому крупные частицы отбрасываются к стенке корпуса 11,
под действием гравитационной силы вдоль нее перемещаются вниз и по течкам 13 и через
воронку 7 попадают в ускоритель 2 дробилки на доизмельчение. Для мелких частиц воз-
действие силы аэродинамического сопротивления превышает воздействие центробежной
силы. Поэтому мелкие частицы вместе с воздушным потоком через патрубок 16 выводят-
ся из мельницы.
Благодаря тому, что воронка 7 установлена с возможностью фиксированного переме-
щения в вертикальной плоскости, существует возможность изменять аэродинамическое
сопротивление зазора между ней и отбойными элементами 4. Это позволяет установить
воронку 7 с таким зазором, чтобы его аэродинамическое сопротивление обеспечивало раз-
деление воздушного потока, обтекающего отбойные элементы 4 вверх и вниз, на равные
по величине части.
Вследствие этого значительная часть материала, вылетающего из ускорителя 2, ударя-
ется об отбойные элементы 4 под прямым углом. Некоторая часть материала может от-
клоняться вверх или вниз на минимальный угол.
Таким образом, достигается высокая эффективность измельчения материала при раз-
личной тонине измельчения материала, требующей изменения величины воздушных по-
токов.
В данной центробежной мельнице могут использоваться воздушные классификаторы
различной конструкции, обеспечивающие разделение измельченного дробилкой материа-
ла по требуемой границе крупности: центробежно-инерционные, центробежно-динами-
ческие и другие классификаторы.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.