200424. lajstromszámú szabadalom • Golyós őrlőszerkezet
5 HU 200424 B 6 rosta megakadályozza, hogy az óróletlenül érkező, nagyobb anyagszemcsék az 1 hengeres ház belső teréből az őrleménnyel együtt távozzanak. Az őrlótestek mozgásintenzitásának nagyobb fokú növelését szolgálja, a találmány 3-4. ábrákon feltüntetett változata, amely ezért nehezen Őrölhető szemcséjű anyagok őrlésére is alkalmas. A 3. ábrán látható, hogy az 1 hengeres ház belső terében 14, 15, 16 és 17 elválasztógyűrük vannak elrendezve. A 14, 15, 16 és 17 elválasztógyűrük síkjai az 1 hengeres ház 3 geometriai hossztengelyével szintén oC szöget zárnak be, amely célszerűen a korábbiakban megadott 45° és 65° közötti szögtartományba esik. A 14 elválasztógyűrű a 16 elválasztógyűrűvel, a 15 elválasztógyűrü pedig a 17 elválasztógyűrűvel párhuzamos. A 4. ábra a 14, 15, 16 és 17 elválasztógyűrűk kialakítását mutatja. A 14, 15, 16 és 17 elválasztógyűrűket két koncentrikus, külső és belső ellipszis ív, valamint az ellipszisek hosszabbik 18 tengelyére merőleges 19 egyenes élek határolják. A 14, 15, 16 és 17 elválasztógyűrűk tehát elliptikus patkó alakúak. A külső ellipszis ív rövidebbik 20 tengelyének hossza az 1 hengeres ház D belső átmérőjével egyezik meg. Az ellipszis ivek hosszabbik 18 tengelye mentén vett S hossz az 1 hengeres ház D belső átmérőjénél kisebb, annak előnyösen 0,3-0,6-szerese. A példaként bemutatott elliptikus patkó alakú 16 elválasztógyűrü, amint a 4. ábrán látható, perforált fallal rendelkezik. Az egymással párhuzamos 15 és 17 elválasztógyürűk az ugyancsak egymással párhuzamos 14 és 16 elválasztógyűrűkhöz képest az 1 hengeres ház 3 geometriai hossztengelye körül 180°-kal elforgatva vannak elrendezve. Nehezen őrölhető anyagok őrléséhez a 14, 15, 16 és 17 elválasztógyűrük S hosszát a javasolt tartományon (0,3D-0,6D) belül célszerűen viszonylag nagyobb (0,16D), könynyebben őrölhető anyagok esetében pedig előnyösen viszonylag kisebb (0,3D). A találmány ez utóbbi kiviteli alakja az őrlótestek lavinaszerű zuhanását biztosítja, és az őrlótestek általi ütőhatást, valamint vibrációs órlőhatást egyaránt megvalósít. Ily módon szelektív őrlési folyamat játszódik le, ahol a nagyobb anyagszemcsék ütőhatás révén, a kisebb anyagrészecskék pedig vibrációs és morzsoló hatások révén őrlődnek. Az őrlótestek energiája ily módon a különböző méretű anyagszemcsék őrlésére rendkívül racionálisan használódik el. A találmány szerinti golyós őrlöszerkezet működését az alábbiakban ismertetjük. Vizsgálajuk először az elválasztógyűrük szerepét. Példaként tekintsük a 4 elválasztógyürűt, az 5, 6 és 7 elválasztógyűrük hasonló szerepet töltenek be. Az 1 hengeres ház 3 geometriai hossztengelye körüli forgása közben a 4 elválasztógyűrű a 8 és 9 zónákban elhelyezkedő örlótesteket mozgatja, 80-90° szögben felemeli és lavinaszerűen a 8 zónát határoló 2 záróelein felületére, valamint a 9 zónában az 5 elválasztógyűrű lábához hajítja azokat. Az ütközések hatására az anyagszemcsék őrlődnek. Ugyanígy működnek az 5, a 6 és a 7 elválasztógyűrűk is, amelyek a 9 és a 10, a 10 és 11, illetve a 11 és a 12 zónákban fejtenek ki órlőhatást. A 4, 5, 6 és 7 elválasztógyűrük ferde elhelyezkedésének következtében az őrlótestek rézsűszöge a 35-90°-ot is eléri. Ennek köszönhetően az őrlótestek összenergiája - helyzeti és kinetikus energiájának összege - megnövekszik. Ugyanazon őrlési teljesítmény eléréséhez tehát kevesebb őrlótestre van szükség, ugyanakkor, mivel az őrlőszerkezet által felvett teljesítmény a kőrbeforgó részek (külső és belső köpeny, őrlótestek, őrlendő anyag) tömegével egyenesen arányos, az össztömeg redukálásával a teljesítményfelvétel is csökken. A 4, 5, 6 és 7 elválasztógyűrük további funkciója, hogy az őrlőtestek kereszt- és hosszirányú mozgását oly módon befolyásolják, hogy az 1 hengeres házon belüli .holtterek", ahol az őrlőhatás nem, vagy nem kielégítő mértékben érvényesül, ennek köszönhetően megszűnnek. Az őrlés hatásfoka tehát az 1 hengeres ház keresztmetszetének centrikus részén is kielégítő mértékű lesz. Az őrlés hatásfoka akkor a legkedvezőbb, ha a 4, 5, 6 és 7 elválasztógyűrűk az 1 hengeres ház 3 geometriai hossztengelyével 45° és 65° közötti oC szöget zárnak be. A találmány szerinti golyós órlőszerkezet adott kiviteli alkjával végzett mérések szerint, ahol az 1 hengeres házba bevitt órlőtestek őssztömege 166 kg, oC = 45° szög választás esetén az őrlószerkezet óránkénti teljesítménye 23 kg/óra, az elért őrlési finomság 310 m2/kg, és a teljesítményfelvétel 1,98 kW. Egyébként ugyanilyen körülmények között, dC = 65° szögválasztás estén az őrlőszerkezet óránkénti teljesitménye 23,2 kg/óra, az elért őrlési finomság 325 m2/kg, és a teljesítményfelvétel 1,92 kW. Ha az oC szöget a javasolt tartományon kívül választjuk meg, a fenti jellemzők érezhető romlásét tapasztaljuk. oC = 40° esetén például az őrlószerkezet óránkénti teljesítménye 17,3 kg/óra, az elért őrlési finomság pedig 290 m2/kg értékre csökken, mig a teljesítményfelvétel eléri a 2,15 kW-ot. oC = 70° szögválasztás esetén az óránkénti őrlési teljesítmény 20 kg/óra értékre csökken, az őrlési finomság 315 m2/kg lesz, ugyanakkor a teljesítményfelvétel eléri az 1,9 kW értéket. A fenti méréseket egyébként cement őrlésénél végeztük. Az őrlés hatásfokának 40-45°-nál kisebb ti szög választás esetén jelentkező romlása azzal is magyarázható, hogy a 8, 9, 10, 11 és 12 zónákban található őrlótestek rézsűszöge 5 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65