CS206453B1 - Univerzálny prúdový mlýn s injektorovým urychlováním pevných částic - Google Patents

Description

POPIS VYNÁLEZU

K AUTORSKÉMU OSVEDČEWIU Československa socialistická

REPUBLIKA (10)

ÚŘAD .PRO VYNÁLEZYA OBJEVY (22) Přihlášené 18 12 78(21) (PV 8506-78) (40) Zverejnené 29 02 80 (45) Vydané Í02 05 84 1206453 (Bl) (51) Int. Čí? B 02 C 23/24 (75) ........ ! ' ' -.............-.......- -- Aútor vynálezu ANTAL ŠTEFAN doc. ing. CSc. a HORÁK MILOSLAV ing., BRATISLAVA,, (54) Univerzálny prúdový mlýn s injektorovým urychlováním pevnýchčástic _ _______ > Vynález sa týká prúdového mlýna na dro-benie pevných granulátov, u ktorého sasurovina urýchluje plynom na nárazovúrýchlosť buď vo dvoch oproti sebe postave-ných injektoroch, pričom v rozdrobovacejkomoře prúdy kolmo na seba narážajú a do-chádza k drobeniu, alebo sa urýchfuje jed-ným injektorom a v rozdrobovacej komořeprúd plynu a částic naráža na pevný terč.Takýmto usporiadaním móžu byť prúdomvzduchu, páry, resp. iného plynu drobenégranulované materiály fubovolnej tvrdostia húževnatosti na velmi jemné frakcie.

Doteraz známe prúdové mlyny tohoto typusa používajú na drobenie tvrdých, strednetvrdých i mákkých materiálov ako napr.:karbidov,skla, cementového slinku, bron-zu, molybdénu, diamantových zřn, kremeňa,vápenca, uhlia, síry, grafitu, ako i roznýchchemikálií, farmaceutík, plastických látok,uhlohydrátov (cukor, škrob), a to na frakcieod 1 do 20 um.

Prúdový mlýn pracuje s rýchlosťami prúde-ňia plynu od 100 m s_1 do 500 m s-1. Mletá surovina je prúdom plynu strhávaná a urých-! fóvaná na podobné vysoké rýchlosti. Částicej urýchlené v doterajších prúdových mlynochi sa v rozdrobovacej komoře rozdrobujúv dósledku vzájomných náražov častíc alebonárazom častíc na pevný terč. Nárazové na-patie a z toho vyplýýajúce drobenia je závisléod nárazovej rýchlosti častíc a spósobu ná-razu v rozdrobovacej komoře.

Ani u jednej zo známých konšťrukcií prú-dového mlýna nedochádza však k rozdrbbe-niu všetkých urýchfovaných častíc na po-žadovanú jemnosť a preto častíce unášané podrobení prúdom plynu z rozdrobovacejkomory musia byť v triediči roztriedené nadvě základné frakcie: požadovanú jemnúfrakciu a hrubú frakciu s nedostatočne roz-drobeným zrnom, ktorá sa musí znova vrátiťna opátovné drobenie.

Spósob práce prúdového mlýna s urychlo-váním pevných častíc injektorom je kontinu-álny, častíce obiehajú v mlýne až dovtedy,kým sa opátovným drobením nerozdrobiana požadovanú jemnosť. 2 v ' '

Spósob nárazu častíc v rozdrobovacejkomoře doterajších mlynov je: nárazom čas-tíce na časticu pod určitým uhlom a. < 90° ! (Spirálový prúdový mlýn, oválný prúdovýmlýn) álebo kolmým nárazom částice o čas-ticu (protiprúdový mlýn) alebo kolmým ná-razom částice na pevný terč.

Nevýhodou doterajších konštrukcií prú-dových mlynov s urýchfovaním častíc v injek-tore je, že sú riešené s použitím nárazu častícna časticu, pričom je známe, že pri nárazečástice na pevný terč sa dosahujú lepšievýsledky z hradiska dosahovania jemnostii množstva rozdrobeného materiálu a že súriešené prevažne na drobenie jedného druhumateriálu.

Uvedené nedostatky odstraňuje univer-zálny prúdový mlýn s injektorovým urých-1’ovaním pevných častíc, pozostávajúci z od-sávacieho ventilátora napojeného na výfu-kové rúru odlučovača, ktorý je spojenýs vertikálnou odstředivou triediacou komo-rou, spojenou vzostupným kanálom s roz-drobovacou komorou, do ktorej ústia dvekolmo na seba nasměrované injektorovéurýchfovacie rúry so zmiešavacími komoramina vstupe, vyznačujúci sa tým, že do zmieša-vacích komór ústia zásobníky práškovéhomateriálu, z ktorých aspoň jeden je spojova-cím kanálom spojený s obvodom odstredi-vej triediacej komory. Spojenie zmiešava-cích komor so zásobníkmi móže' byť na-příklad prostredníctvom rúrok, v ktorýchpřerušení sú zaradené dávkovače. Vekozásobníka, do ktorého je vyústěný spojovacíkanál, je opatřený násypkou s dávkovacímzariadením. Veko zásobníka bez spojova-cieho kanála može byť opatřené násypkoubez dávkovacieho zariadenia. Na ústiachinjektorových urýchfovacích rúr v rozdrobo-vacej komoře je vyberateíne umiestnenýaspoň jeden pevný terč. Odstředivá triediacakomora móže mať meniteftiú šířku a tiež me-nitefnú velkosť centrálneho otvoru. Rozdro-bovacia komora, vzostupný kanál a odstře-divá triediaca komora móžu byť plazmovýmspósobom vystriekané oteruvzdorným mate-riálom.

Univerzálnosť usporiadania prúdovéhomlýna podfa vynálezu spočívá v tom, žev krátkóm čase je možné zmeniť spósob ná-razu častíc z kolmého nárazu částice na)časticu, na kolmý náraz častíce na pevný terč,! 206453 ί a to vložením pevného terčů do výstupného)otvoru jedného z injektorov v rozdrobovacejkomoře a tiež, že jemnosť^ňiietia hotového ’produktu je možné voliť vhodnou volbou ivýstupného centrálneho otvoru odstredivejtriediacej komory a změnou šířky odstredi-vej triediacej komory.

Univerzálny prúdový mlýn s injektorovýmurýchl’ovaním pevných častíc podfa vynálezu je schematicky znázorněný na připojenýchvýkresoch, kde na obr. 1 je nakreslený v ná-ryse a na obr. 2 v bokoryse.

Univerzálny prúdový mlýn s injektorovýmurýchfovaním častíc pozostáva z odsáva-cieho zariadenia 1, napojeného na výfukovúrúru odlučovača 2, ktorý je spojený spojo-vacím hrdlom 3 s centrálnym otvorom verti-kálně uloženej odstredivej triediacej komory4 so Šířkou menitefnou pomocou veka 5, pri-čom velkosť centrálneho otvoru je měnitelnámedzikrúžkom 6. Na obvode je odstředivátriediaca komora 4 spojená tangenciálněústiacim vzostupným kanálom 7 s rozdrobo-vacou komorou 8. Vzostupný kanál 7 a roz-drobovacia komora 8 sú uzatvorené bočnýmvekom 9. Do rozdrobovacej komory 8 ústiadve kolmo proti sebe nasměrované injekto-rové urýchfovacie rúry 10,11, do výstupného ίotvoru ktorých je možné vložiť pevný terč 12.

Na vstupoch do injektorových urýchfova-cích rúr 10,11 sú zmiešavacie komory 13,14,do ktorých ústia zo zásobníkov práškovéhomateriálu 17, 18 rúrky zásobníkov 15, 16přerušené dávkovačmi 19, 20. Zásobník jpráškového materiálu 17 je spojený spojo- Jvacím kanálom 21 s obvodovou zónou od-stredivej triediacej komory 4. Na hornom!veku zásobníka práškového materiálu 17. fje umiestnené násypné dávkovacieij zariade-nie 22 a v jeho dolnej časti jé těsný posúvač31. Zásobník práškového materiálu 18 má najhornom veku násypku 23. Do zmiešavacích!komór 13, 14 ústia v smere injektorovýchurýchfovacích rúr 10, 11 lavalóvé dýzy 24, 25, ktoré sú spojené prostredníctvom rúroktlakového plynu 26, 27 cez ventily 28, 29 is prívodom tlakového plynu 30. !

Univerzálny prúdový mlýn s injektorovým iurýchfovaním pevných častíc sa dá použiťtromi základnými spósobmi.

Prvý spósob: Univerzálny prúdový mlýn 's injektorovým urýchfovaním pevných častícpracuje ako protiprúdový mlýn s nárazom ' - 3 ; častíce o časticu. Ž rozdrob ovace jkomory 8je přitom odstraněný pevný terč 12. Ventily28, 29 na přívod stlačeného plynu sú otvo-rené. Zásobník 18 je naplněný práškovýmmateriálom. Těsný posúvač 31 na zásobníku práškového materiálu 17 je uzavřely.____ i 7”8tlačenýpíýn očištěný od vlhkosti a olejai vstupuje prívodom tlakového plynu 30, cezj ventily 28,29 a postupuje rúrkami tlakovéhoplynu 26, 27 k lavalovým dýzam 24, 25,kde sa adiabatickou expanziou urýchli nanadzvuková rýchlosť. Do urýchleného prúduplynu v zmiešavacej komoře 14 je zo zásob-níka práškového materiálu 18 dávkovačom20 přidávaný práškový materiál podl’a potre-| by u unášaný prúdom plynu do mjéktórověfurýchfovacej rúry 11, kde sa častíce urýchliaa vstupujú do rozdrobovacej komory 8. Tuvelkou rýchlosťou narážajú na prúd plynua neskór aj urýchlených častíc z injektoroveji urýchfovacej rúry 10 a dochádza k drobeniu.

Po náraze prúd plynu a častíc postupuje vzo-stupným kanálom 7 do odstredivej triedia-cej komory 4, kde sa částice rozdelia na dvei základné frakcie. Jemné častíce požadovanejfrakcie sú unášané plynom cez centrálnyotvor nastavitelný medzikrúžkom 6 a spojo-vacie hrdlo 3 do odlučovača 2, kde sa od-lúčia od plynu odsávaného odsávacím zaria-I děním 1. Hrubé, ešte nerozdrobené částice, I sú odstředivou silou unášané na óbvocT' odstredivej triediacej komory 4 a odtial’j postupujú spojovacím kanálom 21 dojzásob-• nika práškového materiálu 17 a cez dávko-vač 19 rúrkou zásobníka 15 do zmiešavacejkomory 13. Tu sú nadzvukovým prúdomplynu prúdiacim z lavalovej dýzy 24 unášanéa v injektorovej urýchfovacej rúre 10 znovaurýchlené na vysoké nárazové rýchlosti, kto-rými vstupujú do rozdrobovacej komory 8na opátovné drobenie. Proces drobenia jekontinuálny, častíce obiehajú v prúdovommlýne až dovtedy, kým sa nerozdrobia napožadovanú frákciu. Nové častíce — suro-vina, sa pridávajú kontinuálně do mlýnanásypkou 23, umiestnenou na zásobníkupráškového materiálu 18. ; Druhý spósob: Univerzálny prúdový mlýns injektorovým urýchfovaním častíc pracujeako prúdový mlýn s nárazom častíc na pevnýterč. V rozdrobovacej komoře 8 je do otvoruinjektorovej urýchfovacej rúry 11 vloženýa upevněný pevný terč 12. Ventil 29 na 206453 . přívod tlakového plynu je uzatvorený a zá-sobník práškového materiálu 18 je vyřaděnýz činností. V zásobníku práškového mate-: riálu 17 je připravený práškový materiál nadrobenie, pričom těsný posúvač 31 je uza-vretý. Stlačený plyn očištěný od vlhkostii a oleja vstupuje prívodom tlakového plynu| 30, postupuje ventilom 28 a rúrkou tlako-vého plynu 26k lavalovej dýze 24, kde saadiabatickou expanziou urýchli na nadzvu-ková rýchlosť. Do urýchleného prúdu plynuv zmiešavacej komoře 13 je zo zásobníkapráškového materiálu 17 dávkovačom 19přidávaný podfa potřeby práškový materiála unášaný prúdom plynu do injektorovejurýchfovacej rúry 10, kde sa častíce urýchliaa vstupujú do rozdrobovacej komory 8. Tuvelkou rýchlosťou narážajú na pevný terč 12a drobia sa. Po náraze prúd plynu a pevnýchčastíc postupuje vzostupným kanálom 7 doodstredivej triediacej komory 4, kde sačástice rozdelia na dve základné frakcie.Jemné částice požadovanej frakcie sú uná-šané plynom cez centrálny otvor nastavitefnýmedzikrúžkom 6 a spojovacie hrdlo 3 doi odlučovača 2, kde sa jemnéčástice odlúčiaod plynu, odsávaného odsávacím zariadeními 1. Hrubé, ešte nerozdrobené částice, sú od-| stredivou silou vynášané na obvod odstredi-vej triediacej komory 4 a odtial’ postupujúspojovacím kanálom 21 spáť do zásobníkapráškového materiálu 17. Odtial’ znovu po-stupujú cez rúrku zásobníka 15, dávkovač 19do zmiešavacej komory 13 a injektorovejurýchfovacej rúry 10, kde sa urýchlia a vstu-pujú do rozdrobovacej komory 8 na ďalšiedrobenie. Rozdrobená časť práškovéhomateriálu sa kontinuálně doplňuje dávkova-cím zariadením 22. Proces drobenia je konti-nuálny, materiál obieha v prúdovom mlýneaž dovtedy, kým sa neroždrobí na požado-vaná frakciu. Třetí spósob: Univerzálny prúdový mlýns injektorovým urýchfovaním pracuje akoprúdový mlýn s nárazom častíc na pevnýterč. V rozdrobovacej komoře 8 je pevný; terč 12 vložený a upevněný do otvoru injek-torovej urýchfovacej rúry 10. Ventil 28i a dávkovač 19 sú uzatvorené, dávkovacie| zariadenie 22 nepracuje. Práškový materiálj je připravený na drobenie v zásobníku práš-kového materiálu 187 stlačený plyn óčis-tený od vlhkostí a oleja vstupuje přívo-

Claims (3)

4 ! dom tlakového plynu 30 a postupujeventilom 29, rúrkou tlakového plynu 27k lavalovej dýze 25, kde sa adiabatickouexpanzitou urýchli na nadzvukovú rychlostDo urychleného prúdu plynu sa v zmiešava-cej komoře 14 zo zásobníka práškovéhomateriálu 18 dávkovačom 20 přidává práš-kový materiál, ktorý sa v injektorovej urých-fovacej rúre 11 zrychli a vstupuje do roz-drobovacej komory 8, kde sa pri náraze napevný terč 12 drobí. Po náraze a drobení jeunášaný vzostupným kanálom 7 do odstre-divej triediacej komory 4, kde sa dělí. Jemnéčástice sú unášané plynom cez centrálnyotvor odstredivej triediacej komory 4, na-stavitelný medzikrúžkom 6 a ďalej cez spojo-vacie hrdlo 3 do odlučovača 2, kde sa odlú-čia od plynu odsávaného odsávacím zaria-dením 1. Hrubé, ešte nerozdrobené částice,sú odstředivou silou vynášané na obvododstredivej triediacej komory 4 a odtiaf spo-jovacím kanálom 21, padajú do zásobníkapráškového materiálu 17, kde sa zhromaž-ďujú. Zo zásobníka práškového materiálu17 sa hrubé nerozdrobené častíce odstraňujú• otvoreím těsného posúvača 31. Univerzálnost prúdového mlýna je v tom,že jednoduchou úpravou sa dá zmeniť sptosobnárazu častíc ako i požadovaná jemnosti drobeného práškového materiálu. Po sňatí' veka triediacej komory 5 a bočného veka 9sa dá mlýn očistit a potom použit na drobe-nie iného druhu materiálu pri maximálnomzaisiení čistoty hotového produktu. PREDMET VYNÁLEZU

1. Univerzálny prúdový mlýn s injektoro-vým urýchltovaním pevných častíc, po-zostávajúci z odsávacieho ventilátora, na-pojeného na výfukovú rúru odlučovača,ktorý je spojený s vertikálnou odstředivoutriediacou komorou, spojenou vzostup- 206453 i ným kanálom s rozdrobovacou komorou,do ktorej ústia dve kolmo na seba nasmě-rované injektorové urýchltovacie rúry sozmiešavacími komorami na vstupe, vyzna-čujúci sa tým, že do zmiešavacích komor(13, 14) ústia zásobníky práškového ma-teriálu (17, 18), prostredníctvom rúrokzásobníka (15, 16) s dávkovačmi (19, 20) iumiestnenými v přerušení rúrok zásobní- ____ka (15, 16), pričom aspoň jeden zásobník práškového materiálu (Í7) je spojovacímkanálom (21) tangenciálně spojený s ob-vodom ostredivej triediacej komory (4) i a na hornomvěku opatřený násypným !dávkovacím zariadením (22) a v dolnej 1časti posúvačom (31) a druhý zásobník (18) má horné veko opatřené násypkou (23) a na ústíach injektorových urýchltova-cích rúr (10,11) v rozdrobovacej komoře (8)je Vyberatefne umistenený aspoň jeden pevnýterč (12).

2. Univerzálny prúdový mlýn podfa bodu 1,vyznačujúci sa tým, že odstředivá triediacakomora (4) je tvořená dutým kotúčom,ktorý je na jednej stráně úzavretý vymeni- ! tefným vekom (5) pre změnu šířky prietoč- ného prierezu změnou hrůbky veka (5)a na druhéj “stráně má centrálny otvors vymenitefným medzikrúžkom (6) prezměnu výtokového prierezu změnouotvoru medzikrúžka (6), pričom prietočnýprierez odstredivej triediacej komory (4) ! je od obvodu po střed zúžený.

3. Univerzálny prúdový mlýn podfa bodů 1a 2, vyznačujúci sa tým, že rozdrobovaciakomora (8), vzósťúpný kanál (7) a odstre- i divá triediaca komora (4) je plazmovýmispósobom vystriekaná oteruvzdornýmmateriálom. 2 výkresy