Рассекатель ротора мельницы мокрого измельчения

Рассекатель ротора мельницы мокрого измельчения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Автор изобретения (Ф

В. Н. Мищенко

Воронежский инженерно-строительный институт (7I) Заявитель (54) РАССЕКАТЕЛЬ РОТОРА NEllbHHUbl

МОКРОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ

Изобретение относится к тонкому и сверхтонкому измельчению сырьевых материалов по: .мокрому и сухому способам в потоке энергоносителя, а именно к измельчителям с вращающимися ударными органами, и может найти применение в промышленности строительных материалов, горно-химической промышленности, угольной и других отраслях.

Известны рассекатели потоков жидкос о ти и газа, состоящие только из отдельного конуса, шара, цилиндра или плоской пластины, которые применяются для исследования отрывных течений jl).

IS

Однако перечисленные рассекатели не могут быть применены в качестве рабочих органов в мельницах, поскольку требуют конструктивных доработок.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сушности является рассекатель ротора мель. ицы мокрого измельчения, содержащий клиновидное кольцо с наружной цилиндрической поверхностью и

2 симметричными боковыми поверхностями, образующими вершину клина, направленного к центру вращения.

Работа укаэанного рассекателя заключается s следующем. Свободнолетяшие струи, например, мелоглиняного шлама, выбрасываемые с большой центробежной силой иэ лопастного ротора, на своем пути ударяются о клиновидное кольцо. На рабочих боковых конусных поверхностях рассекателя начинается частичное разрушение коагуляционной структуры шлама, высвобождаемая при этом иммобилизованная вода повышает его текучесть. Дальнейшее невозмушенное течение шлама по рассекателю образует безотрывочный пограничный слой, который не успевает разрушиться и перейти в вихреобраэования.

Линии тока шлама вблизи боковых коиуоных поверхностей рассекателя и за ними неискривленные (2 ).

Недостатком известной конструкции является то, что на боковых конусных поверхностях и за ними не происходит от3 868 рывного течения пограничного слоя, вследствие чего не образуются вихреобраэования, т.е. вращательные и колебательные движения частиц материала. Это не позволяет целенаправлено и выгодно использовать кинетическую энергию свободно летящего потока частиц материала на разрушение самих же их.

Бель изобретения - интенсификация процесса тонкого измельчения и гомогени- 1> эация путем создания вращательного и колебательного движения частиц материала s инерционном потоке, способствующего резкому снижению энергозатрат на обработку сырьевого материала. !5

Указанная цель достигается тем, что в рассекателе ротора мельницы мокрого измельчения, содержащем клиновидное кольцо с наружной цилиндрической поверхностью и симметричными боковыми конус20 ными поверхностями, образующими вершину клина, направленного к центру вращения, боковые конусные поверхности клиновидного кольца выполнены с чередующимися гребнями и впадинами, сопряженными между собой с поперечном сечении по Sобразным кривым и расположенными на 2 боковых конусных поверхностях по гипоидной,линии, при этом высота гребней и ширина впадин от вершины клина по напЗо равлению к цилиндрической поверхности . кольца выполнены с возрастанием.

На фиг. 1 изображен рассекатель, вид спереди, показывающий расположение гребней и впадин на его боковых конусных поверхностях; на фиг.. 2. - сечение

АA на фиг. 1, изображающее форму ис-. полнения гребней и впадин, Рассекатель состоит из симметричных: боковых конусных поверхностей 1, которые примыканием малых оснований кону40 сов образуют клиновидную вершину 2, направленную к его центру. Большими основаниями боковые конусные поверхности

1 образуют цилиндрическое основание 3 рассекателя, которым он устанавливается на статоре 4 мельницы. Таким образом, рассекатель получает форму в виде клиновидного кольца. На боковых конусных поверхностях 1 его имеются многоступенчатые гребни 5 и впадины 6, выполнен- ные в поперечном сечении в виде 5 -образной формы. Вместе рассматриваемые в поперечном сечении рассекателя, они образуют на его боковых поверхностях профиль гребенки в форме вихревой дорож- 5 ки Кармана". Начало гребней 5 и впадин

6 у вершины 2 рассекателя и их концы у его цилиндрического основания 3 (фиг.1 ) 386

4 соединяются по гипоидным линиям 7, что способствует спиралеобразному. направлению движения частиц материала, увеличивает продолжительность их обработки и обеспечивает свободный выход вихревых струй к статору мельницы.

При этом угол О входа впадин 6 по гипоидным линиям 7 - это угол, образованный касательной к окружности рассекателя в точке начала впадины и касател1ной к гипоидной линии в этой же точке, находится в зависимости от угла Pr полета струи, который равен 50-90, Последо ний образован касательной к окружности рассекателя в точке начала впадины 6 и направлением вектора полета струи в атой же точке, Между углами а и Р разница принимается в пределах 20-5(P что способствует лучшим условиям вихреобразования, Высота гребней 5 и ширина впадин

6 от вершины 2 рассекателя к его цилиндрическому основанию 3 выполнены с увеличением размеров в 3-5 раэ, что обеспечивает развитие вихрей и дальнейшее .течение их с меньшими гидравлическими сопротивлениями. Острая вершина 2 раосекателя и выступы гребней 5 выполнены гидравлическими обтекаемыми . Внутри рассекателя предусмотрена пустотелая выемка 8, выполненная в форме клиновидной кольцевой впадины, предназначенной для облегчения конструкции, Рассекатель может быть единой или составной конструкции, изготовленным amтьем или сваркой. Рабочая поверхность его выполняется иэ гидроабраэивостойкого материала,, Механической ооработке . он не подвергается.

Вращательное и колебательное движение частиц материала, интенсификация пронесса измельчения таким рассекателем осу ществляются следующим образом.

Свободно летящие с большой скоростью струи с частицами материала под углом полета Р струи (50-90 ), непрерывно о выбрасываемые из ротора центробежной мельницы, на своем пути внедряются в острие вершины 2 клиновидного кольцевого рассекателя (фиг. 2). По мере своего дальнейшего инерционного течения по боковым конусным поверхностям 1 струи встречаются с препятствиями в виде гребней 5 и впадин 6, что позволяет получить разные скорости течения на них, тем самым разные давления, что влечет отрыв пограничного слоя. Образуется отрывное течение с поверхностью разрыва. Ее распад и наличие диффуэорного течения приводит к образованию вихрей во впадинах 6, 5 86 что создает врашение частиц материала, а скачкообразное изменение таигенциальной составляюшей скорости течения на гребнях 5 и впадинах 6 производит колебание частиц.

Кроме того, возникает кавитация и су-перкавитация, которая также интенсифицирует процесс измельчения материала и его гомогениэацию.Образовавшиеся вихри во впадинах 6 перемешаются в направ юнии гипоидных. линий 7. В результате последующего спиралеобразного криволинейного движения вихрей с частицами материала происходит наиболее полное использование кинетической энергии на самоиэмельченив материала и его гомогвниэацию. У цилиндрического основания 3 рассвкатвля вихри свободно выходят к статору мельницы, где измельченные частицы материала

aoaseprasncs частичной классификации или полностью удаляются из нее на сепарацию, Наличие гребней и впадин на рабочих поверхностях клиновидного .рассекателя для аэрогидроцентробежных мельниц, по сравнению с гидравлически гладкими поверхностями, позволяет создать многоцик- . ловые напряжения (растяжения, сжатии, скалывания, изгиба и истиранияу, что повышает интенсивность тонкого измельчения и гомогенизации материалов, уменьшает энвргоэатраты на его обработку в

5-6 раэ и соответственно увеличивает производительность помольного агрегата.

Кроме того, цроисходит увеличение срока службы статора гидравлической центро8386 6 бежной мельницы, состоящего иэ просеивающей решетки или дробящих плит, эа

I счет предварительного прохождения кавитации в струе.

Формула изобретения

Рассекатель ротора мельницы мокрого э измельчения, содержащий клиновидное кольцо с наружной цилиндрической поверхностью и симметричными боковыми конусными поверхностями, образующими вершину клина, направленного к центру вращения, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью интенсификации процесса тонкого измельчения н гомогенизации путем создания вращательного и колебательного движения частиц материала в инерционном потоке, боковые ионусныв поверхности . клиновидного кольца выполнены с чередующимися гребнями и впадинами, сопряженными между собой в цоперечном сечении по Я--образным кривым и расположенными на боковых конусны» поверхностях по гнпоидной линии, при этом высота гребней и ширина впадин от вершины клина ло направлению к цилиндрической поверхности кольца выполнвны с возрастанием.

Источнйки. информации, принятые во внимание при экспертизе .1. Бэтчвурщр Д. Введение в динамику жидкости, М., "Мир", 1973, фото

4.12. 1-10.

2. Авторское свидетельство СССР

М 641989, кл. В 02 С 13/12, 1977

865386

А-А уА ли еио

Составитель В. Губарев

Редактор Н. Альшина Техред A.Áàáèíåö Корректор Ю. Макаренко

Заказ 7925/13 Тираж 664 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3O35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППЛ "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4