ПРЕДПОСЫЛКИ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ НОВОЙ КОНСТРУКЦИИ МЕЛЬНИЦЫ С V-ОБРАЗНОЙ КАМЕРОЙ

Процесс измельчения играет важную роль в различных отраслях, включая горнодобывающую, химическую и пищевую промышленность. Несмотря на технологические достижения, существующие технологии помола часто сталкиваются с проблемами, связанными с энергопотреблением, износом компонентов и сложностью управления процессом. В данном исследовании рассматриваются инновационные подходы к совершенствованию конструкции мельниц, в частности вибрационных и шаровых мельниц с новыми конструктивными улучшениями.

Был проведён патентный обзор для анализа различных технических решений, направленных на оптимизацию эффективности измельчения. Одним из ключевых нововведений является введение помольной камеры с наклонным углом, что способствует сложному движению измельчающих тел и увеличению направлений удара по частицам материала. Кроме того, исследованы вибрационные мельницы с независимыми несбалансированными приводами, которые способны усиливать колебания помольной камеры и повышать производительность. Однако данные конструкции не обеспечивают встречного движения измельчающих тел, что критически важно для максимального увеличения энергии удара.

Для устранения этого недостатка предложена новая конструкция мельницы, включающая V-образную помольную камеру, совмещённую с вибрационным приводом, создающим встречные столкновения шаров. Такая конфигурация значительно повышает энергию удара и эффективность измельчения. Предложенное решение объединяет все эффективные принципы измельчения, представляя собой новый подход к достижению высокой производительности обработки материалов. Рекомендуется дополнительная экспериментальная проверка для подтверждения его преимуществ перед существующими конструкциями.

1. Effect of grinding media properties and stirrer tip speed on the grinding efficiency of a stirred mill / W. Guo et al // Powder Technology. – 2021. – № 382. – R. 556-565. (In English).

2. Genç Ö. Analysis of grinding media effect on specific breakage rate function of particles in a fullscale open circuit three-compartment cement ball mill / Ö. Genç // Minerals Engineering. – 2015. – № 81. – R.10-17. (In English).

3. A.s. 1827288.Sharovaya mel'nitsa / E.D. Larionov, N.A. Borodin, A.A. Dolgikh; opubl. 15.07.93, Byul. № 26. – 2 s. (In Russian).

4. Suleimenov A.D. Analysis of constructions of milling machines for fine grinding / A.D. Suleimenov, K.S. Bekbolatov, T.M. Kumykova // Tvorchestvo molodykh – innovatsionnomu razvitiyu Kazakhstana: Materialy III Mezhdunarodnoi nauchno-tekhnicheskoi konferentsii studentov, magistrantov i molodykh uchenykh. – Ust'-Kamenogorsk: VKGTU, 2017. – S. 219-223. (In Russian).

5. Pat. 1243818 SSSR, MPK 4V02S19/16. Vibratsionnaya mel'nitsa / N.G. Kartavyi, YU.S. Tsyplakov, V.P. Krasovskii, V.A. Balayan, V.V. Bedim; zayavitel' i patentoobladatel' Moskovskii ordena trudovogo krasnogo znameni gornyi institut. – № 481311; zayavl. 28.06.83; opubl. 15.07.1986, Byul. № 26. – 2 s. (In Russian).

6. Pat. 2501608 Rossiiskaya Federatsiya, MPK V02S19/00. Vibratsionnaya mel'nitsa / S.L. Bukin, A.S. Bukin // № 2012104105/13; zayavl. 06.02.2012., opubl. 20.12.2013, Byul. № 35. – 14 s. (In Russian).

7. Bukin S.L. Sravnenie rezul'tatov protsessa izmel'cheniya v vibratsionnoi mel'nitse s garmonicheskim i bigarmonicheskim rezhimami raboty / S.L. Bukin, P.V. Sergeev, A.S. Bukina // Kachestvo mineral'nogo syr'ya: sb. nauch. tr. – Krivoi Rog: Akad. gornykh nauk Ukrainy Krivorozhskii tekhn. un-t, GAK «UkrrudproM», 2014. – S. 149-159. (In Russian).

8. Pat. 2147931 Rossiiskaya Federatsiya, MPK V02S17/06. Vibrovrashchatel'naya sharovaya mel'nitsa / Chainikov N.A., Mozzhukhin A.B., Zharikov V.V., zayavitel' ipatentoobladatel' Tambovskii gosudarstvennyi tekhnicheskii universitet. – № 98108314/03; zayavl. 28.04.1998; opubl. 27.04.2000. – 7 s. (In Russian).

9. Pat. 105199 Rossiiskaya Federatsiya, MPK V02S17/06. Vibrovrashchatel'naya mel'nitsa / Gavrunov A.YU., Bogdanov V.S., zayavitel' ipatentoobladatel' Belg. gosud. tekhnol. un-t im. V.G. Shukhova – № 2010152390/21; zayavl. 21.10.2010; opubl. 10.06.2011, Byul. № 16. – 10 s. (In Russian).

10. Gavrunov A.YU. Vibrovrashchatel'naya mel'nitsa s prodol'no-poperechnym dvizheniem melyushchikh tel / A.YU. Gavrunov, V.S. Bogdanov // Vestnik TGTU. – 2013. – T. 19, № 4. – S. 864869. (In Russian).

11. New Method for Materials Comminution Using Grinding Balls / S. Baigereyev et al // International Review of Mechanical Engineering. – 2023. – Vol. 17, Iss. 2. – R. 71-79. (In English).