Измельчитель для тонкого диспергирования суспензий

Измельчитель для тонкого диспергирования суспензий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пц 59245!

Сееа Советскик

Сопиалистическии

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.04.75 (21) 2127180/29-33

9/18 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Мнннстров СССР (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.02.78. Бюллетень № 6 (45) Дата опубликования описания 15.02.78 (53) УДК 621.926.9 (088.8) по делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения В. П. Лахтин, Н. П. Русяева, В. М. Макаров и А. М. Головина (71) Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский институт нерудных строительных материалов и гидромеханизации (54) ИЗМЕЛЪЧИТЕЛЬ ДЛЯ ТОНКОГО ДИСПЕРГИРОВАНИЯ

СУСПЕНЗИЙ

Изобретение относится к технике для тонкого измельчения суспензий и может найти применение при производстве наполнителей, пигментов и других высокоди спер сиых продуктов.

Известны устройства для диспергации в жидкой среде материалов, содержащие плунжерный насос высокого давления п нагнетательную камеру, в стенке которой смонтирована насадка с подпружиненным клапаном (1)

Измельчение материала происходит благодаря кавитации струи в узкой щели между насадкой и клапаном.

В таких измельчителях из-за резкого изменения направления движения суспензии в рабочем узле теряется значительная часть энергии, а в результате подачи суспензии под высоким давление (обычно не менее 100 атм) рабочая часть клапана и насадки быстро изнашивается.

Известен кольцевой эжектор, состоящий из корпуса, конфузора, трубы с соединительным фланцем, смесительной камеры, напорного патрубка (2), Для уменьшения узельных энергозатрат на диспергирование суспензии и уменьшения износа предлагается применять кольцевой эжектор в качестве измельчителя для тонкого диспергирования суспензий.

На фиг. 1 схематически изображена установка с замкнутым циклом для получения высокодисперсных материалов, где в качестве измельчителя применен кольцевой эжектор;

5 на фиг. 2 — кольцевой эжектор с цилиндрической смесительной камерой.

Установка содержит смесительный резервуар 1, насос 2, соединенный с резервуаром

1 трубопроводом 3, кольцевой эжектор 4, свя10 занный с насосом 2 напорным трубопроводом

5 с регулировочным вентилем 6, а также классификаторы для фракционированпя измельченной суспензип, например гидроциклон

7 и центрифуга 8. Подача суспензии по тру15 бопроводам 9, 10 и 11 в мерный бак 12, смесительный резервуар 1 и гидроциклон 7 регулируется вентилями 13 и 14 и переключателем 15. Верхний слив гидроцпклона 7 поступает в отстойник 16 по сливному трубо20 проводу 17. Подача суспензии в центрифугу

8 и на последующую обработку производится вспомогательными насосами 18 н 19, а расклассифицированные центрифугой 8 продукты собираются в отстойники 20 и 21.

25 Кольцевой эжектор 4 содержит корпус 22, конфузор 23, выходную трубу 24 с соединительным фланцем 25, смесительную камеру

26 и напорный патрубок 27.

Измельчение осуществляется следующим

30 образом. Подлежащий диспергированпю ма592451

25 зо

3 териал и среда для образования суспензии, например вода, подаются в смесительный резервуар 1, где перемешиваются и в виде суспензии по всасывающему трубопроводу 3 поступают в насос 2. Насосом 2 по трубопроводу 5 суспензия нагнетается в кольцевой эжектор 4. По напорному патрубку 27 суспензия подается в пространство между корпусом 22 и трубой 24, и затем — в кольцевой зазор между краями конфузора 23 и смесительной камерой 26, Пройдя под давлением кольцевой зазор, суспензия попадает в зону кавитации. Кавитация зарождается в самом начальном участке смесительной камеры 26, где имеют место наибольшие скорости рабочего потока и наименьшее давление, В этой области потока возникают интенсивные вихреобразования с местными пульсациями скорости н понижениями давления, приводящие к возникновению кавитации. В зоне кавитации от воздействия многочисленных гидравлических микроударов, возникающих при

«захлопывании» каверн, происходит интенсивное измельчение твердой фазы суспензии.

После прохождения кольцевого эжектора 4 суспензия снова поступает в смесительный резервуар 1, и цикл измельчения многократно повторяется до получения суспензии определенной дисперсности. После этого производится окончательное доизмельчение при контрольной классификации суспензии в гидроциклоне 7 путем открывания вентиля 13 и частичного закрывания вентиля 14. При этом часть суспензии по трубопроводу 11 направляется в гидроциклон 7, пески которого и часть циркулирующей суспензии (по трубопроводу 10) подаются на доизмельчение в эжектор 4, а верхний слив отводится по трубопроводу 17 в емкость 16, из которого насосом 18 он подается на окончательную классификацию в центрифугу 8. Более крупная фракция материала пз центрифуги 8 поступает в емкость 20, а мелкий продукт — в емкость 21. Из емкостей 20 и 21 измельченный продукт в виде двух различных по крупности фракций перекачивается в устройства для обезвоживания и дальнейшей переработки (последние на рисунках не показаны).

Применение в качестве измельчителя для тонкого диспергирования суспензий кольцевого эжектора позволяет осуществлять измельчение при давлении суспензии 4 атм, что приводит к значительному снижению удельных энергозатрат на получение тонких продуктов, а особенности расположения зоны кавитации в кольцевом эжекторе (на границе рабочего и подсасываемого потоков, вдали от поверхности деталей эжектора) предопределяют существенное снижение износа измельчителя, что дает большую экономию в народном хозяйстве.

Формула изобретения

Применение кольцевого эжектора в качестве измельчптеля для тонкого диспергировапия суспензий.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР №76527, кл. В 02С 19/00, 1949.

2. Лахтин В. П., Мустафин Х. Ш. Сборник трудов ВНИИНЕРУДА, выпуск 19, 1965, с, 112 — 118.

592451

1

1 (/ 1

„ (.к) 1

1!.1Г1 г с

31

) у 5 фиг г

Составитель E. Николаев Гехред А. Камышникова

Редактор C. Хейфиц

Корректор Е. Хмелева

Заказ 3333/7 Изд. № 232 Тираж 818 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2