Патент на изобретение №2350391

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2350391 (13) C1
(51) МПК

B02C17/00 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 08.09.2010 – может прекратить свое действие

(21), (22) Заявка: 2007135590/03, 25.09.2007

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

25.09.2007

(46) Опубликовано: 27.03.2009

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
Оборудование заводов лакокрасочной промышленности. Химия. Ленинградское отделение, 1968, с.371. RU 2209670 С1, 10.08.2003. RU 2277972 С1, 20.06.2006. SU 1671343 А1, 23.08.1991. SU 1349780 А1, 07.11.1987. DE 1757399 А1, 29.04.1971. DE 2616155 А1, 27.10.1977. Вибрационные процессы и машины. – М.: Машиностроение, 1981, т.4, с.384, 385.

Адрес для переписки:

350044, г.Краснодар, ул. Калинина, 13, КГАУ, ПИО

(72) Автор(ы):

Серга Георгий Васильевич (RU),
Серга Максим Георгиевич (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кубанский государственный аграрный университет (RU)

(54) ВИБРАЦИОННАЯ МЕЛЬНИЦА

(57) Реферат:

Изобретение относится к технике измельчения твердых материалов. Вибрационная мельница содержит упруго установленный на основании корпус с вибратором. Корпус выполнен из секций, каждая их которых смонтирована из полосы, согнутой в одну сторону по прямым линиям, размещенным под углом к кромкам полосы, с попеременным образованием по длине полосы разных по размерам равносторонних и равнобедренных треугольников. С двух сторон самого большого равностороннего треугольника расположены своими основаниями два одинаковых равнобедренных треугольника, с боковых сторон которых расположены два одинаковых равносторонних треугольника с расположенными к ним своими основаниями двумя одинаковыми равнобедренными треугольниками, на одном из которых расположен равносторонний треугольник. Стороны меньших равносторонних треугольников отличаются от сторон больших равносторонних треугольников на одну и ту же линейную величину, а секции соединены друг с другом свободными сторонами упомянутых треугольников. Технический результат заключается в расширении технологических возможностей и повышении производительности. 1 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к технике измельчения твердых материалов и может найти применение в строительной, химической и металлургической промышленности, а также в сельскохозяйственном производстве.

Известна вибрационная мельница с объемным движением рабочей камеры (Вибрационные процессы и машины, том 4, М., Машиностроение, 1981 г., стр.384-385.), содержащая упруго установленную на основании камеру с вибратором.

Недостатком известного устройства является недостаточная интенсивность обработки и ограниченные технологические возможности ввиду недостаточной интенсивности смешивания.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является вибрационная мельница, содержащая упруго установленный корпус с вибратором (Оборудование заводов лакокрасочной промышленности, Издательство «Химия», Ленинградское отделение, 1968 г., стр.371). Недостатком известного устройства является недостаточная интенсивность измельчения и ограниченные технологические возможности ввиду недостаточной интенсивности смешивания.

Техническим результатом изобретения является расширение технологических возможностей и повышение производительности.

Технический результат достигается тем, что в вибрационной мельнице с упруго установленным на основании корпусом с вибратором корпус выполнен из секций, каждая из которых смонтирована из полосы, согнутой в одну сторону по прямым линиям, размещенным под углом к кромкам полосы, с попеременным образованием по длине полосы разных по размерам равносторонних и равнобедренных треугольников, при этом с двух сторон самого большого равностороннего треугольника расположены своими основаниями два одинаковых равнобедренных треугольника, с боковых сторон которых расположены два одинаковых равносторонних треугольника с расположенными к ним своими основаниями двумя одинаковыми равнобедренными треугольниками, на одном из которых расположен равносторонний треугольник, причем стороны меньших равносторонних треугольников отличаются от сторон больших равносторонних треугольников на одну и ту же линейную величину, а секции соединены друг с другом свободными сторонами упомянутых треугольников, причем на наружной и внутренней поверхности корпуса образованы ломаные винтовые линии и винтовые поверхности.

По данным патентно-технической литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне вибрационной мельницы.

Новизна предложения заключается в том, что по внутренней поверхности корпуса мельницы образованы ломаные противоположно направленные винтовые линии и винтовые поверхности, что увеличивает интенсивность смешивания и взаимодействия обрабатываемых материалов, в результате повышается производительность и расширяются технологические возможности, а также удлиняется путь материала в вибрационной мельнице.

Новизна обусловлена тем, что элементы, из которых собран по периметру корпус, разные по площади, форме и размерам, поэтому интенсивность и эффективность измельчения возрастает, расширяются технологические возможности.

Новизна обусловлена также тем, что шаг ломаных винтовых линий переменный, т.е. изменяется по всему периметру корпуса, что нарушает стационарность движения частиц материала и мелющих тел и расширяет технологические возможности.

Новизна предложения заключается также в том, что по всему периметру корпуса проходное сечение изменяется не только по форме, но и по площади, что обеспечивает попеременное сжатие и расширение масс обрабатываемого материала в каждом сечении корпуса, а значит, повышение производительности, эффективность измельчения и расширение технологических возможностей.

Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что элементы, из которых собран корпус, разнонаклонны не только друг к другу, но и к оси симметрии корпуса, поэтому степень сжатия мелющих тел и измельчаемого материала возрастает, и процесс измельчения интенсифицируется.

Новизна заключается также в том, что корпус мельницы изготовлен из секций, стенки которых разнонаклонны не только друг к другу, но и к направлению вращательного движения материала и мелющих тел, движущихся под воздействием вибрации в плоскостях, перпендикулярных проходному сечению корпуса, что усложняет траектории их движения и увеличивает интенсивность их соударений и расширяет технологические возможности.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 схематично изображена предлагаемая вибрационная мельница; на фиг.2 – корпус, вид сверху; на фиг.3 – разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 – секция корпуса, аксонометрическая проекция; на фиг.5 – полоса с размеченными прямыми линями; на фиг.6 – схема сборки корпуса; на фиг.7 – сечение Б-Б на фиг.2; на фиг.8 – сечение В-В на фиг.2; на фиг.9 – сечение Г-Г на фиг.2;

Вибрационная мельница (фиг.1) состоит из станины 1, на которой с помощью пружин 2 упруго закреплен и снабжен вибратором 3 корпус 4. Загрузочные и разгрузочные приспособления на чертежах не показаны.

Корпус 4 смонтирован (фиг.2, фиг.3) из секции 5 (фиг.4), выделенной на фиг.2 тройными линиями 70-71-49-90-48-70. Секция 5 изготовлена из полосы М (фиг.4, фиг.3), согнутой в одну сторону по прямым линиям А, Б, В, Г, Д, Е, Ж размещенным под углом к кромкам полосы М с образованием попеременно разных по размерам равносторонних 6, 7, 8, 9 и равнобедренных 10, 11, 12, 13 треугольников. При этом с двух сторон самого большого равностороннего треугольника 7 своими основаниями (показаны на фиг.5 двойными линиями) размещены два одинаковых равнобедренных треугольника 11 и 12. Основания треугольников 11 и 12 больше боковых сторон на одинаковую величину, например (). К боковой стороне треугольников 11 и 12 размещены равносторонние треугольники 6 и 8, стороны которых меньше равностороннего треугольника 7 соответственно также на величину (). К сторонам треугольников 6 и 8 размещены своими основаниями равнобедренные треугольники 10 и 13. Основания (показаны на фиг.5 тройными линиями) равнобедренных треугольников 10 и 13 больше их боковых сторон тоже на величину (). К треугольнику 13 размещен соответственно равносторонний треугольник 9, стороны которого меньше треугольников 6 и 8 на величину () и соответственно меньше треугольника 7 на величину (2). После сгиба полосы М по линиям А, Б, В, Г, Д, Е, Ж в одну сторону концы полосы М по линии соединяют (показаны на фиг.4 тройной линией), например, сваркой с образованием секции 5 (фиг.4). Секции 5 соединяют друг с другом свободными сторонами треугольников 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, например, сваркой (фиг.6) с образованием корпуса 4 (фиг.1, фиг.2, фиг.3). На наружной и внутренней поверхностях корпуса 4 образованы ломаные винтовые линии, например, как показанные на фиг.2 утолщенной линией: замкнутая ломаная винтовая линия 14-15-16-17-18-19-20-21-22-23-24-25-26-27-28-29-30-31-32-33-34-35-36-37-38-39-40-41-42-43-44-45-46-47-48-49-50-51-52-53-14 и замкнутая ломаная винтовая линия 54-55-56-57-58-59-60=61-62-63-64-65-66-67-68-69-70-71-72-73-74-75-76-77-78-79-80-81-82-83-84-85-86-87-88-89-90-91-92-93-54 (на фиг.2 невидимые участки винтовых линий показаны двумя параллельными линиями: сплошной и штриховой, а невидимые точки ломаной винтовой линии взяты в круглые скобки).

В результате по внутренней и наружной поверхности корпуса 4 между ломаными винтовыми линиями образованы винтовые поверхности из различных по форме, площади и размерам треугольников, а сам корпус 4 имеет проходное сечение, которое меняется по форме, размерам сторон и площади сечения (фиг.7, фиг.8, фиг.9).

Вибрационная мельница работает следующим образом.

Возмущающая сила вибратора 3 через стенки корпуса 4 передается мелющим телам и частицам измельчаемого материала (массы загрузки), находящимся внутри корпуса 4. Мелющие тела и частицы измельчаемого материала совершают сложное движение, при котором материал измельчается в основном истиранием. Мелющие тела не только ударяются друг о друга, но и вместе с частицами материала под воздействием вибрации совершают вращательное движение в плоскости, перпендикулярной проходному сечению корпуса 4. Так как по длине корпуса 4 размеры поперечного сечения, форма, расположение меняются, то усугубляется нарушаемость движения масс загрузки, т.е имеет место повышение интенсивности измельчения. Наличие плоских разнонаправленных треугольников в каждой из секций корпуса 4 по его периметру изменяет направление движения отдельных порций масс загрузки, усложняет траекторию их движения в плоскости, перпендикулярной проходному сечению корпуса 4, что интенсифицирует процесс смешивания, соударений мелющих тел и частиц измельчаемого материала и ускоряет процесс измельчения материала. Наличие винтовых поверхностей и ломаных винтовых линий по периметру корпуса 4 способствует не только усложнению траекторий их движения, но и перемещению по проходному сечению корпуса 4. При движении масс загрузки по проходному сечению корпуса 4 из-за изменения проходного сечения по форме и размерам образуются попеременно зоны сжатия и разрежения в каждом сечении корпуса 4 по всему его объему, что тоже интенсифицирует процесс измельчения и расширяет технологические возможности.

Формула изобретения

1. Вибрационная мельница, содержащая упруго установленный на основании корпус с вибратором, отличающаяся тем, что корпус выполнен из секций, каждая их которых смонтирована из полосы, согнутой в одну сторону по прямым линиям, размещенным под углом к кромкам полосы, с попеременным образованием по длине полосы разных по размерам равносторонних и равнобедренных треугольников, при этом с двух сторон самого большого равностороннего треугольника расположены своими основаниями два одинаковых равнобедренных треугольника, с боковых сторон которых расположены два одинаковых равносторонних треугольника с расположенными к ним своими основаниями двумя одинаковыми равнобедренными треугольниками, на одном из которых расположен равносторонний треугольник, причем стороны меньших равносторонних треугольников отличаются от сторон больших равносторонних треугольников на одну и ту же линейную величину, а секции соединены друг с другом свободными сторонами упомянутых треугольников.

2. Вибрационная мельница по п.1, отличающаяся тем, что на наружной и внутренней поверхностях корпуса образованы ломаные винтовые линии и винтовые поверхности.

РИСУНКИ

Categories: BD_2350000-2350999