Способ вихревого измельчения материалов и линия для его осуществления

Номер патента: 4114

Опубликовано: 25.12.2003

Авторы: Глущенко Анатолий Алексеевич, Мельников Валерий Иванович

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Способ измельчения материалов в потоке энергоносителя, включающий формирование струёй энергоносителя вихревого вращающегося потока, создание зон дополнительных колебаний в потоке, загрузку и измельчение материала, отбор измельченного материала, отличающийся тем, что отбирают хотя бы две фракции измельченного материала и сталкивают струи пылегазовой смеси, несущие указанные фракции, в результате чего происходит доизмельчение.

2. Способ измельчения материалов по п.1, отличающийся тем, что угол столкновения потоков выбирают от 80 до 100ш.

3. Способ измельчения материалов по п.2, отличающийся тем, что угол столкновения потоков выбирают равным 90ш.

4. Способ по пп.1-3, отличающийся тем, что зоны формирования вихревого потока и отбора измельченного материала, а также зоны создания дополнительных колебаний располагают между собой перпендикулярно и с шагом 1/4 окружности боковой цилиндрической стенки зоны измельчения.

5. Линия измельчения материалов в потоке энергоносителя, содержащая загрузочное устройство, цилиндрическую помольную камеру, имеющую входное отверстие, связанное с входным патрубком, и выходное отверстие, связанное с выходным патрубком, а также две полости для создания дополнительных колебаний, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным выходным патрубком, соединенным с первым выходным патрубком за камерой помола перед соединением последнего с классификатором.

6. Линия измельчения материалов по п.5, отличающаяся тем, что патрубки соединены под углом 80-100ш.

7. Линия измельчения материалов по п.6, отличающаяся тем, что патрубки соединены под углом 90ш.

8. Линия измельчения материалов по п.5, отличающаяся тем, что входное отверстие и выходное отверстие, а также две полости расположены между собой под углом 90ш и с шагом в 1/4 длины окружности боковой стенки помольной камеры соответственно.

Рисунок 1

 

Текст

Смотреть все

1 Изобретение относится к способам получения дисперсных порошков, суспензий, аэрозолей для тонкого и сверхтонкого измельчения материалов, а именно к способам и устройствам вихревого измельчения материалов, и может быть использовано в различных отраслях промышленности: химической, пищевой, строительной, медицинской и других. Известен способ вихревого измельчения материалов, заключающийся в том, что подают газовые струи под углом к радиусу зоны измельчения, образованной боковой цилиндрической и торцевыми стенками, со скоростью, достаточной для образования вихря, затем вводят в вихрь измельчаемые частицы и выводят полученную пылегазовую смесь через отверстия в боковой цилиндрической и торцевых стенках[1]. Данный способ измельчения обеспечивает повышение коэффициента полезного использования энергии потока внутри зоны измельчения за счет оптимального распределения расходов пылегазовой смеси, удаляемых через боковую и торцевую стенки. Известно устройство для измельчения материалов [1], содержащее боковую цилиндрическую и торцевые стенки, образующие зону измельчения, на которых выполнены отверстия для ввода газа и твердых частиц и вывода полученной пылегазовой смеси. Наиболее близким является способ измельчения материалов в потоке энергоносителя[2], включающий подачу в цилиндрическую помольную камеру струи энергоносителя, которая формирует вихревой вращающийся поток,загрузку и измельчение исходного материала,отбор полученного порошка. В данном способе измельчение исходного материала стимулируют путем создания зон звуковых и/или ультразвуковых колебаний, поперечных к вращающемуся потоку, в которых колебания второй гармоники основной частоты усилены дополнительными резонансными колебаниями. Устройство, реализующее данный способ[2], содержит цилиндрическую помольную камеру с отверстием, ориентированным вдоль хорды сечения ее внутренней поверхности и связанным с входным патрубком, загрузочное устройство и выходное отверстие для пылегазовой смеси, связанное с выходным патрубком. На внутренней поверхности помольной камеры выполнены полости, ориентированные вдоль хорды сечения ее внутренней поверхности, направление наклона которых по отношению к радиусу цилиндрической поверхности помольной камеры совпадает с направлением наклона отверстия, причем каждая из первых полостей сопряжена с меньшей второй полостью, наклоненной к первой. В основу изобретения положена задача создания способа и устройства вихревого измельчения материалов, позволяющих так отводить пылегазовую смесь в процессе вихревого 2 измельчения, чтобы обеспечить повторное соударение измельчаемых частиц друг с другом после выхода частиц из зоны измельчения, а также так взаимно расположить в зоне измельчения отверстия ввода энергоносителя, вывода пылегазовой смеси и зоны дополнительных колебаний, чтобы обеспечить хороший контакт измельчаемого материала с энергоносителем и высокую кинетическую энергию пылегазовых потоков. Поставленная задача достигается тем, что в способе вихревого измельчения материалов в потоке энергоносителя, включающем формирование струй энергоносителя вихревого вращающегося потока, подаваемого в зону измельчения, образованную боковой цилиндрической и торцевыми стенками, со скоростью, достаточной для образования вихря. Затем в зону измельчения через верхнюю торцевую стенку вводят измельчаемый материал, и после его вращения и измельчения в зонах дополнительных колебаний, где происходит изменение направления вращения, производят отбор хотя бы двух фракций измельченного материала. Одну из фракций пылегазовой смеси, основную, выводят из боковой цилиндрической стенки зоны измельчения, а другую фракцию из ее верхней торцевой стенки. Затем оба струйных потока из пылегазовых смесей сталкивают под углом в интервале от 80 до 100, в результате чего происходит доизмельчение. Физическая сущность эффекта заключается в столкновении частиц материала, движущихся с большой скоростью между собой и их разрушение за счет высокой кинетической энергии пылегазовых потоков,выходящих из зоны измельчения. Вероятность разрушения при столкновении зависит от угла соударения частиц, достигая максимума при угле 90. Причем зона подачи струи энергоносителя в зону измельчения и зона отбора одной из фракций измельченного материала расположены между собой перпендикулярно и с шагом в 1/4 окружности боковой цилиндрической стенки, а зоны создания дополнительных колебаний располагают также с шагом в 1/4. Такое расположение зон способствует хорошему контакту энергоносителя с измельчаемым материалом и увеличению кинетической энергии пылегазовых потоков, выходящих из зоны измельчения. На фиг. 1 изображен схематически чертеж устройства, вид спереди; на фиг. 2 - вид сверху в разрезе. Линия измельчения материалов содержит цилиндрическую помольную камеру 1 с верхней 2 и нижней 3 торцевыми стенками и боковой цилиндрической стенкой 4. Боковая стенка 4 цилиндрической помольной камеры 1 снабжена входным отверстием 5 с патрубком 6 ввода сжатого воздуха, расположенным по касательной к поверхности цилиндрической стенки камеры 4 и перпендикулярно к образующей боковой по 3 верхности цилиндра. Стенка 4 камеры 1 снабжена выходным отверстием 7 с патрубком 8 для вывода одной из фракций полученного продукта, расположенным также по касательной к поверхности стенки 4 камеры 1, и перпендикулярно направлению расположения патрубка 6. Причем входное отверстие 5 и выходное отверстие 7 расположены с шагом в 1/4 окружности боковой стенки 4. На верхней торцевой стенке 2 помольной камеры 1 установлена вторичная камера 9 сбора пылегазовой смеси, соединенная с помольной камерой 1 через центральное отверстие 7. На последней установлено загрузочное устройство 10, имеющее конусную воронку 11 и шнековый дозатор 12. На внутренней поверхности боковой цилиндрической стенки 4 камеры 1 выполнены две полости 13, ориентированные перпендикулярно вектору вихревого потока с расстоянием между ними в одну четверть окружности боковой стенки 4. Длина полостей 13 равна высоте боковой стенки 4 камеры помола 1. Вторичная камера 9 сбора пылегазовой смеси снабжена выходным отверстием 14 с дополнительным выходным патрубком 15 для отвода полученного в помольной камере 1 второй фракции продукта. Патрубки 6 и 15 соединены с камерой доизмельчения 16, которая соединена через патрубок 17 для отвода полученного продукта с продуктопроводом 18. Последний соединен технологическим переходником 19 с классификатором 20. Линия работает следующим образом. Измельчаемый материал через загрузочное устройство 10 и шнековый дозатор 12 поступает в цилиндрическую помольную камеру 1, где от взаимодействия смеси газов, поступающей из патрубка 5, со стенками камеры помола 1 сформирован вихревой вращающийся поток. Частицы измельчаемого материала, попадая в зоны дополнительных колебаний в потоке около полостей 13, меняют направление движения и происходит дополнительное соударение, в результате чего осуществляется измельчение. Полученная в результате измельчения пылегазовая смесь в камере помола 1 делится на две фракции, одна более мелкая выносится потоком во вторичную камеру отбора 9, откуда выводится через отверстие 14 и патрубок 15. Другая фракция отводится из камеры помола 1 через отверстие 7 и патрубок 8. Далее пылегазовая смесь по патрубкам 8 и 15 поступает в камеру доизмельчения 16. В данном случае используется эжекторный принцип действия и за счет разности в скоростях потоков пылегазовых смесей, поступаемых по патрубкам 8 и 15, происходит дальнейшее измельчение. Полученный продукт по патрубку 17 поступает в продуктопровод 18 и далее по нему в классификатор 20. Таким образом указанный способ вихревого измельчения и линия для его осуществления позволяет увеличить тонину помола частиц и эффективно измельчать сверхтвердые и вязкие 4 материалы за счет увеличения частоты и силы ударов частиц друг о друга. 1. Патент РФ 2029621, Способ вихревого измельчения материала, В 02 С 19/06,1995. 2. Патент РФ 2100082, Способ измельчения материалов в потоке энергоносителя и устройство вихревого помола для его осуществления, В 02 С 19/06, 1995. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ измельчения материалов в потоке энергоносителя, включающий формирование струй энергоносителя вихревого вращающегося потока, создание зон дополнительных колебаний в потоке, загрузку и измельчение материала, отбор измельченного материала, отличающийся тем, что отбирают хотя бы две фракции измельченного материала и сталкивают струи пылегазовой смеси, несущие указанные фракции, в результате чего происходит доизмельчение. 2. Способ измельчения материалов по п.1,отличающийся тем, что угол столкновения потоков выбирают от 80 до 100. 3. Способ измельчения материалов по п.2,отличающийся тем, что угол столкновения потоков выбирают равным 90. 4. Способ по пп.1-3, отличающийся тем,что зоны формирования вихревого потока и отбора измельченного материала, а также зоны создания дополнительных колебаний располагают между собой перпендикулярно и с шагом 1/4 окружности боковой цилиндрической стенки зоны измельчения. 5. Линия измельчения материалов в потоке энергоносителя, содержащая загрузочное устройство, цилиндрическую помольную камеру,имеющую входное отверстие, связанное с входным патрубком, и выходное отверстие, связанное с выходным патрубком, а также две полости для создания дополнительных колебаний, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным выходным патрубком, соединенным с первым выходным патрубком за камерой помола перед соединением последнего с классификатором. 6. Линия измельчения материалов по п.5,отличающаяся тем, что патрубки соединены под углом 80-100. 7. Линия измельчения материалов по п.6,отличающаяся тем, что патрубки соединены под углом 90. 8. Линия измельчения материалов по п.5,отличающаяся тем, что входное отверстие и выходное отверстие, а также две полости расположены между собой под углом 90 и с шагом в 1/4 длины окружности боковой стенки помольной камеры соответственно.

МПК / Метки

МПК: B02C 19/06

Метки: вихревого, измельчения, осуществления, способ, материалов, линия

Код ссылки

<a href="http://easpatents.com/4-4114-sposob-vihrevogo-izmelcheniya-materialov-i-liniya-dlya-ego-osushhestvleniya.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Способ вихревого измельчения материалов и линия для его осуществления</a>

Похожие патенты