Способ измельчения материалов
Иллюстрации
Показать всеРеферат
СПОСОБ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ путем разгона частиц и последующего их ударного воздействия, о т л и ч аю щ и и с я тем, что, с целью интенсификации и снижения энергоемкости процесса измельчения, материал после ударного воздействия подвергают пульсационным низкочастотным колебаниям. (П 00 -si INO
COOS CO8KTCI44X . ною тв
РЕСПУБЛИН
„„gg„„1018712 А
3{Я) В 02 С 19 00 н свтотсноив ссндвтввствт (54) (57) СПОСОБ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ пу ем разгона частиц и последующего их ударного воздействия, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью интенсификации и снижения энергоемкости процесса измельчения, материал после ударного воздействия подвергают пульсационным низкочастотным колебаниям. (21) 3297448/29-33 (22) 20 ° 05. 81 (4ф) 23. 05 ° 83. - Бюл. 9 19 (72) A.È.Ïîëîãîâè÷ (71) коммунарский горио-металлургический институт (53) 621.926.9(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
В 620271, кл. В 02 С 19/18, 1978.
2. Авторское свидетельство СССР
В 737009, кл. В 02 С 19/18, 1980 (прототип).
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОР в 4т мв
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ИЗОбретение ОтнОсится 1(1>змельчению материалов и может найти примепеНИЕ В ПрОМЬПттЛЕННОСТИ СтрОйМатЕриаЛОВ, горной и других отраслях.
Известен способ приготовления металлосодер>кащей пасты, включающий помол пасты под воздействием ультразвуковых колебаний, согласно которому с целью обеспечения максимальной равно-мерности тонины помола на пасту воздействуют ультраз зуковыми колебаниями " ° шумового спектра частот 1 .
Недостатком этого способ а я вляет-ся низкая эффективность .<роцесса измельчения и низкая производительность из-за малой удельной энергонапряжен- 15 ности процесса.
Наиболее близким к. Изобрегенито ПО технической сущности и достигаемым результатам является способ измельчения материалов путем разгона частиттои последующего их ударного воздействия (2 J.
Недостатком известного способа является низкая эффективность процесса измельчения, высокая энергоемкость процесса измельчения, Целью изобретения является интеисификапия и снижение энергоемкости процесса измельчения -татериалов.
Поставленная цель достигается тЕМ, ЧтО„СОГЛаСНО СПОСОбу ИЗ.ЕЛЬЧЕ11ИН" материалов путем разгона частиц и последующего их ударного Позде. тс«гвия,. материал после ударного зоздействия подвергают пульсационным низкочастотным колебаниям.
На фиг.1 показана схема установки," на фиг.2 — разрез >т,-й на фиг.3, на фиг. 3 — р "çðåç В-Б на фиг.", Приводят во вращение приводной вал
1 ротора 2 мельницы 3. Вращающийся 41> ступенчатый ротор 2 с билами 1 создает поток воздуха, всасывающийся на
ВХОдНОй СтуПЕНИ 5 И Над«Етаа.(Ы111 В
ПОСЛЕДНЮЮ 1 ВЫГРУЗО-!НУЮ) СтУ-,,- =..-;Ь 6 мельницы 3. В тоезультате поток твозд,: - ; -::, Ха цтнтОКУЛИруЕТ ПО КОЛЬцу, МЕЛЬ«И IB 3регулируемая разгрузочная наса — 1
GT него,. ударяется о поверхность GT бойного конусного кольца 12 входной ступени 5, измельчается за счет удара и под действием центробежных сит и циркуляционного воздушногo потока попадает под быстровращающиеся била
4 второй ступени, отбрасывается на с>0 отбойное цилиндрическое кольцо 13 с ударными элементами 14 этоФ ступени и измельчается за счет удара: Нзмельченые на диске "5 второй ступени =<ас-ТИЦЫ МаТЕРИаЛа УВЛЕКаЮТСЯ ПОТОКО1<Л<т < (, ; соз. авве..: — > вращающитлся ротором 2, Га Пто Стдвду ОщИЕ Ст уп =-НИ дЛя даЛЬН Ей= . с го измел -.че«ия. Процесс измельчения мат —. I>EIB!IB< "B и с;леду<ющих .-.туп -! Ит-,х происходит аналогично, как и на второй, Количество ступеней принимаетая в зависимости от требуемой -..îíины поМОЛа .,аСТИтзт МатЕряаЛа., НЗМЕЛЬ 1-ЕННЫй матертлал нагнетается последней ступенью .; мельницы 3 через выгрузочный —,и:"«уб,к 16 с регулируемой насадкой 7
И тт уцЕр 1 7 Т аНГЕНциаЛЬ НО В цИЛИНдрИческий корпус 18 гидрОпиклОна 8, в резульг гге чего в корпусе 18 гидроциклтна 8 в реульTàòå чего в корпусе 18 гц1"роцикгтона 8 создается центробежная
СИЛа,. Врат<татт>т>1ая СЛОЙ жндКОСТИ т .<1ЛИ азросмеcil в случае изтлельчения сыпучего материал .! . Ул траз вуковые колебания от кольцевого магнитострикционного излу:тателя 19 -терез OT(E. --. NOpII>>(1B 1> 8 передаются з акрученному слою
>;(и,цко ст и . Т BIB, сается с цилиндричccKQ% с &HI(oé кориl>" CB 1 8, Г11дравличес кое «дс..вление
Ч BCTИсят!О ИЛИ ПОЛНО СТЬЮ З аГЛУШаЕТ УЛЬТр<..3 ву коэую к а вит ацито, в то время как вцентре жидкостного столба,. где отсутствует г«лдравлическое давление, КBвит.-ция, необходимая для диспергирова-IEIEI, будет наибольшей. Таким образом,:3 процессе центробежного разделе !iiГИРГ 23 а>11 Е ТОЛЬКО Выхот>НЫ . Н ПИ— более мелких частиц твердой фазы, находя111и>сся в ттентре циклона 8,„, горьте непрер;-1вно выводятся через штуцер 20 в материалоприемник 1 не показ 1! ) B непрерывном .иркулирующем погоке Hз;-л(>лт: 1аетло "o "латериала. Круп«ОДИС:..::.тРС«BЯ «а а НаПРаВЛЯЕТСЯ ЧЕРЕЗ зт - ерс ис 21 с насадкой 22 и разгонт;Ую трубу 9 в". входную ступень 5 мель".; а I; -.тт- ò<>ÐI PM ЕН Р а . О>ООВ (.т" >!i>"Ic,.=(,!l(р< ;т<: (i>а" в 110 раз Он«ой
-. т>>у;->с > «а1:, <тв><нет с» .-: а бар абаи 11
: (îi1Hîé с у«с=ни 5. Удаляясь о его бо1(ОВуто«ттОВЕрк«ОСТЬ Пад ВОЗдЕйот ВИЕМ сгру« цирку:«. руто=:cго потока, частицы ,,1В< QPHBò!B iiOò ОЛ«ИТЕ.IHHМЕЛЬЧаЮТСЯ
:-т <«СЧС т. у-итра. ТаК Как ОСЬ барабаиа .1 Установлена ниже оси раз гонной т ру бы 9, ." ри ударе материала о рабо-.Ую поверх«ость барабана 11 возникает врB!< ающий мс.мент к леющий один аковОе направле>Н1е с вращением рОтОра
2, в результате чего умент:,шаются энергоз атраты. Затем,. отражаясь от рабо-тей поверхности барабана 11, материал ударяется о поверхность отбойного
:.(О«ус«ого кольца 12 входной ступени
5, дополнительно измельчает ся з а
-. -тех де, . ст ви я цен; ро беж ных сил и цирК <тЛЯЦ1>ОН«ОГО ПОТОКа < И ПопаДаЕТ HB т;,.-.:.с.гровращающиеся била 4 P.òñðîé cTÓ1018712 пени и далее происходит цикл измельчения материала подобный описанному.
Газоподводящий патрубок 23 с регулируемой задвижкой 24 предназначен для подсоса воздуха в корпусе 25 мельницы
3 с целью создания определенного дав- 5 лания циркулирующего воздушного потока. В случае необходимости патрубок
23 может быть так же использован .для подачи IIAB или подогретого воздуха для сушки и«мельчаемого сыпучего материала. Изменяя источником колебаний
26 периодически с определенной частотой сечение отверстия разгрузочной регулируемой насадки 7 посредством
° подачи в пространство между эластич- 15 ной манжетой 27 и кольцом 28 через трубку 29 сжатых жидкости или воздуха, делают циркулирующий поток с взвешенными частицами материала пульсирующим, в результате чего улучшаются процессы о помола и сепарации и повышается производительность агрегата. Вследствие выведения мелких частиц твердой фракции из процесса ударного измельчения через штуцер 20 в гидроциклоне 8 про- изводительность мельницы повышается „ а удельные энергозатраты уменьшаются при о дно време н ном . сов меще ни и про це ссов разделения и помола в одном агрегате. В результате того, что циркулирующий энергоноситель создается мельницей 3 агрегата, .то нет необходимости. в дополнительной энергоустановке, вследствие чего уменьшаются энергозатраты при одновременном повышении выхода тонких фракций з а счет дополнительного струйного измельчения материала посредством струи цнркулиру«ощего потока, выходящей из разгонной трубы 9. В связи с тем, что в процессе центробежного разделения измельча- 4О емого материала на фракции происходит интенсивное диспергирование только выходного материала мелкодисперсной фракции твердой фазы в непрерывном циркулирующем потоке измельчаемого материала, то повы««ается качество помола при одновременном уменьшении энергозатрат и износа внутренней поверхности корпуса гидроциклона 8. В результате того, что циркулирующий поток измельчаемого материала подают в пульсирующем режиме с частотой пульсаций 1-400 tU,, на частицч материала действуют еще и гидродинамические ударные силы, что увеличивает энергонапряженность процесса. Энергоемкость процесса при этом снижаетс-«.
Подвержение материала динамическому воздействию в пульсирующем потоке с частотой пульсаций 1-400 Гц выбрано из.условий повышения производительности с одновременным снижением энергоемкости процесса измельчения материала. уменьшение частоты пульсаций менее 1 Гц не оказывает влияния на повышение производительности, а увеличение частоты пульсаций более 400 Гц приводит к увеличению энергозатрат, что экономически нецелесообразно.
Пример. Материал известняк во время измельчения подвергают динамическому воздействию в пульсирующем потоке с частотой пульсаций 1 Гц, 120 Гц, 400 Гц, 410 Гц и 0,5 Гц.
В первом варианте производительность увеличивается на 3%, длительность цикла измельчения уменьшается на 10 с и знергозатраты сокращаются на 2Ъ. Во втором варианте производительнос".ь увеличивается на 20%, длительность цикла измельчения уменьшается на 105 с и знергозатраты сокращаются на 27%. В третьем варианте произ водительность увеличивается на .
82Ъ, длительность цикла измельчения уменьшается на 400с и энергозатраты сокращаются на 10%. Стабильность. состана готового продукта находится во всех трех вариантах примерно на одном уровне и не отклоняется более .чем на
2%. B четвертом варианте производител ьно ст ь возраст ает на 87 Ъ, длительность цикла изЯельчения уменьшается на 440с, а знергозатраты увеличиваются на 10Ъ по сравнению с третьим вариантом. В пятом варианте производительность не увели«ивается, знергозатраты уменьшаются на 0,5,-, длительность цикла измельчения уменьшается на 2-3с, стабильность готового продукта не отклоняется более чем яа 5Ъ.
1018712
Б-6
Составитель Н. Би бина
Редактор П.Коссей Техред Л.Пекарь
Корректор A.Èëüèí
Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4
Заказ 3588/7 Тираж 622 Подписное
ВНЙИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Рауыская наб., д.4/5