185233. lajstromszámú szabadalom • Belső páncélzat golyósmalmokhoz
A találmány tárgya belső páncélzat tetszőleges típusú golyósmalmokhoz, főként golyós csömaimokhoz, amely páncélzat őrlőlapokból vagy őrlőgerendákból áll, és ezek őrlőfelületei az örlődob teljes kerületén végigfutó barázdákkal vannak ellátva. A golyósmalmok modern belső páncélzatának feladata már nemcsak az, hogy a kopás ellen védje az őrlődobot, hanem az is, hogy hozzájáruljon az őrlés hatékonyságának javításához. A technika jelenlegi állása szerint különféle, őrlőlapokból vagy őrlőgerendákból álló belső páncélzatok ismertek, amelyek őrlöfelületei vagy dudoros illetve lépcsős profillal vannak ellátva, vagy pedig emelőgerendákkal rendelkeznek. Az. őrlőfelület ilyen kialakításának célja az, hogy megemelje a malom őrlőterében levő őrlőtesteket, hogy azok lehetőleg nagy magasságból essenek az örlendő anyagra és így azt nagy energiával aprítsák, vagyis hogy az aprítási folyamaton belül előtérbe kerüljön a katarakta-hatás (ütő igénybevétel). Ennek az őrlőlestmozgatási módnak az a következménye. hogy az örlőtestek potenciális esési energiájának csak egy töredéke használható fel az aprításhoz, ugyanakkor növeli az őrlőlapok és őrlőtestek kopását és elősegíti az őrölt anyag agglomerációját. Ismert továbbá a 462 188 sz. német szabadalmi leírás alapján egy olyan belső páncélzat golyósmalmokhoz, amelynek őrlőlapjai úgy vannak kialakítva, hogy az őrlőfelületek több egymás mögötti, az őrlőtérbemenet felé fordított alappal rendelkező csonkakúp-palástfelületeket képeznek. Ezen páncélzatjellegzetes kiképzése az örlőtestek önálló osztályozásához vezet oly módon, hogy nagyságuk a bemenettől az őrlőkamra kimenetéig egyre csökken, és ezáltal az őrlőpálya mentén mindig az őrölt anyag finomságváltozásának megfelelő őriötestnagyság van jelen. A kívánt őrlőtest-osztályozás azonban csak hosszú örlökamrákban, bizonyos keretfeltételek betartása esetén érhető el. Ezen páncélzat legjelentősebb hátránya az őrölt anyag viszonylag rövid benntartózkodási ideje az őrlőtérben és ezzel egy túlságosan kismértékű igénybevételi időtartam, valamint az őrölt anyag alacsony szintje, A durvább részecskék így aprítás nélkül elhagyhatják az őrlőkamrát. A megoldás további hiányossága az, hogy különösen a nagy őrlési finomság elérésére szolgáló finomőrlőterekben viszonylag széles őrlőtestméretsorozatol kel! alkalmazni. Az ilyen örlőtesttöltetek drágák, mivel a költségek a manapság használatos különlegesen kopásálló őrlögolyók átmérőjének csökkenésével jelentősen emelkednek. Az is hátrányos, hogy az ilyen páncélzatokkal nem lehet megakadályozni az őrölt anyag agglomerációját, ami szintén az őrlési hatékonyság csökkenéséhez vezet vagy járulékos ráfordítást igényel. Különböző irodalmi helyek, szabadalmi leírások (pl. a 323 529. sz. NSZK szabadalmi leírás) és közrebocsátási iratok (pl. a 20 38 223. sz. NSZK közrebocsátási irat) alapján több megoldás ismert, amelyek révén az osztályozó páncélzatnak és más belső páncélzatoknak az őrölt anyag viszonylag rövid őrlőtérben való benntartózkodásából eredő hátrányai (kedvezőtlen aprítási eredmény, intenzív kopás) elvileg kiküszöbölhetők. Valamennyi megoldás tc.lóelemek elhelyezését javasolja az őrlőtérben vagy annak kimeneténél, az őrölt anyaggal való töltöttségi fok növelése céljából. Az ezáltal meghosszabbított igénybevételi időtartamnak kellene az őrlési eredményt javítania. Ezen megoldások hátránya azonban, hogy az őrölt anyag őrlőtérben való torlódása elsegíti az őrölt anyag őrlési eredményt kedvezőtlenül befolyásoló visszakeveredését is. A 28 30 92 sz. osztrák szabadalmi leírásból ismert egy páncélzat golyósmalmok számára olyan őrlőlapokkal, amelyek őrlőfelületei az őrlődob teljes kerülete mentén végigfutó, azonos mélységű barázdákkal vannak ellátva. A barázda kerületi irányra merőleges keresztmetszete körszelet alakú, ahol a barázda körívének sugara megegyezik a malomban alkalmazott golyók illetve a legnagyobb méretű felhasznált golyók sugarával. A barázdaívek és az őrlőgolyók sugarainak egyezése következtében ennek a megoldásnak a golyók és a barázdaív közötti jobb súrlódási kapcsolat és az őrlőtesttömeg malomfalon való terjedelmesebb felfekvése miatt az őrlőtestek ugyanolyan jó behúzási fokát kellene biztosítania, mint a golyósmalom kerületi irányára merőlegesen húzódó bordákkal vagy emelőgerendákkal felszerelt őrlőlapoknak. A 309 963. sz. osztrák szabadalmi leírás alapján ismert továbbá egy golyósmalompáncélzat olyan őrlőlapok ka f, amelyek őrlőfelületein szintén körszelet alakú keresztmetszettel rendelkező barázdák vannak, amelyek végigfutnak az őrlődob teljes kerülete mentén, de a barázdák legalább egy része csavarvonal alakúan, 3-10°-os emelkedési szöggel van elrendezve. A már fentebb említett hátrányok mellett az ismert barázdált páncélzatoknak az a hiányossága, hogy a legnagyobb golyóátmérőnek a barázdaszegmens sugarával való megközelítő egyezése miatt az őrölt anyag részecskéi számára csak minimális esély van az őrlőgolyó és a malomfal közötti, legnagyobb igénybevételt biztosító tartományba való bejutásra, mivel rendkívül kedvezőtlenek a behúzási feltételek. Valamennyi kisebb golyónagyságnál a golyó és a malomfal között, különösen a barázda tartományában, csak pontszerű érintkezés valósítható meg, aminek következtében nem várhatók lényegesen megváltozott igénybevételi feltételek a hagyományos belső páncélzatokhoz képest, eltekintve a kisebb katarakta-hatástól. A 309 963. sz. osztrák szabadalmi leírásban ismertetett elrendezés az őrlőgolyóknak az őrölt anyag mozgásirányával ellentétes visszaszállítását célozza. Ezzel azonban közvetlenül kiprovokáljuk a visszakeveredési jelenségeket. Ezáltal az igénybevételi térségben levő őrölt anyagnál nagyon széles szemcseeloszlási tartományok keletkeznek, amelyek további , aprításához a fajlagos munkaigény jóval magasabb, mint szűk szemcseeloszlási tartomány esetén. Összefoglalva megállapítható, hogy ezen ismert páncélzat legfőbb hátrányát az jelenti, hogy az őrlőtesttömeg és a páncélzat közötti erős súrlódási kapcsolat miatt a katarakta-hatás erőtelje-5 10 15 20 25 30 35 40 45 5C 55 60 65