DE2165340B2 - PROCESS AND DEVICE FOR IMPACT JET GRINDING OF FINE-GRAINED AND POWDERED SOLIDS - Google Patents
PROCESS AND DEVICE FOR IMPACT JET GRINDING OF FINE-GRAINED AND POWDERED SOLIDSInfo
- Publication number
- DE2165340B2 DE2165340B2 DE19712165340 DE2165340A DE2165340B2 DE 2165340 B2 DE2165340 B2 DE 2165340B2 DE 19712165340 DE19712165340 DE 19712165340 DE 2165340 A DE2165340 A DE 2165340A DE 2165340 B2 DE2165340 B2 DE 2165340B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- jet pipe
- jet
- propellant gas
- diffuser
- pipe
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C19/00—Other disintegrating devices or methods
- B02C19/06—Jet mills
- B02C19/066—Jet mills of the jet-anvil type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C19/00—Other disintegrating devices or methods
- B02C19/06—Jet mills
- B02C19/065—Jet mills of the opposed-jet type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C23/00—Auxiliary methods or auxiliary devices or accessories specially adapted for crushing or disintegrating not provided for in preceding groups or not specially adapted to apparatus covered by a single preceding group
- B02C23/06—Selection or use of additives to aid disintegrating
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49428—Gas and water specific plumbing component making
- Y10T29/49432—Nozzle making
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Disintegrating Or Milling (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung richtet sich auf Verfahren und Vorrichtungen zum Prallstrahlmahlen feinkörniger und pulverförmiger Feststoffe mittels eines Hochdrucksti ahls, der von einem Treibgas gebildet wird und in dem die Feststoffteilchen beschleunigt werden, be\or sie durch Prallwirkung zerkleinert werden. Zur Durchfüh rung des Verfahrens wird ausgegangen von einer Vorrichtung, bestehend aus einer Treibgasleitung mit einer dann einmündenden Gutaufgabevorrichtung, wobei die Treibgasleitung in einem Strahlrohr mit einem Beschleunigungskanal endet, an das sich ein Diffusor anschließt und der Strahlrohröffnung gegenüber eine Prallfläche angeordnet ist.The present invention is directed to methods and devices for impingement jet milling of fine grains and powdery solids by means of a high pressure nozzle, which is formed by a propellant gas and in the the solid particles are accelerated before they are crushed by the impact effect. To carry out tion of the method is based on a device consisting of a propellant gas line with a material feed device which then opens out, with the propellant gas line in a jet pipe with an acceleration channel ends, which is followed by a diffuser and opposite the jet pipe opening a baffle is arranged.
Zum Zerkleinern feinkörniger und pulverförmiger Stoffe auf extreme Mahlfeinheiten sind hohe Prallgeschwindigkeiten der Feststoffteilchen von mindestens 100 bis zu mehreren 100 m/s erforderlich. Rein mechanisch erreicht man mit hochfesten Rotoren im Dauerbetrieb Umfangs- und damit auch Prallgeschwindigkeiten von etwa 100 m/s, mit gegenläufigen Rotoren etwa solche um 200 m/s. Sind höhere Prallgeschwindigkeiten erforderlich, muß man sich der Beschleunigung der Feststoffteilchen in Gasströmen bedienen.High impact speeds are required to crush fine-grained and powdery substances to extreme fineness of the solid particles of at least 100 up to several 100 m / s required. Pure mechanically, with high-strength rotors in continuous operation, circumferential and thus also impact speeds can be achieved of around 100 m / s, with rotors rotating in opposite directions around 200 m / s. Are higher impact speeds required, one must make use of the acceleration of the solid particles in gas streams.
Bekanntlich werden deshalb zum Feinstmahlen von feinkörnigen und pulverförmigen Feststoffen auf eine hohe Endfeinheit Luft- oder Dampfstrahlprallmühlen eingesetzt. Bei den bekannten Spiral- und Ovalrohr Strahlmühlen v/erden die Stoffe mit geringer Geschwin digkeit in die Mühle eingespeist und dort von mehrerer Gasstrahlen erfaßt und beschleunigt. Bei Verwendung von Luft als Treibgas werden Gasgeschwindigkeiten bi> zu 450 m/s, bei Wasserdampf bis zu 1000 m/s erzielt, Di« Gasstrahlen erfahren allerdings infolge der Beschleuni gung der Feststoffteilchen eine so starke Abbremsung daß bei üblichen Feststoffdurchsätzen von etwa 0,1 bi: 0,3 kg/h Feststoff je kg/h Gas nur geringe Prall geschwindigkeiten der Feststoffteilchen um etw; 100 m/s bei Luft und rund 200 m/s bei Wasserdamp erzielt werden Diese Geschwindigkeiten reichei jedoch zum Feinstmahlen nicht immer aus.As is known, therefore, for the finest grinding of fine-grained and powdery solids on one high final fineness air or steam jet impact mills used. With the well-known spiral and oval tubes Jet mills feed the substances into the mill at low speed and there are several Gas jets captured and accelerated. When using air as the propellant gas, gas velocities are bi> to 450 m / s, with water vapor up to 1000 m / s achieved, Di « However, gas jets experience such a strong deceleration due to the acceleration of the solid particles that with conventional solids throughputs of about 0.1 to 0.3 kg / h of solids per kg / h of gas only a slight impact velocities of the solid particles around sth; 100 m / s for air and around 200 m / s for water vapor However, these speeds are not always sufficient for fine grinding.
Es ist auch bekannt, daß in sogenannten Injektor gegenstrahlmühlen die Feststoffe bei Beladungen vo -0,5 kg/h Feststoff je kg··!> Gas besser beschleunig werden als in den herkömmlichen Spiral- und Ovalrohr Strahlmühlen. Dabei treten aber hohe Stoß un Reibungsverluste im !ri|cktorrohr auf, so daß di Energie des Treibgasstrahls nur teilweise zur BeschleL nigung der Produktteilchen ausgenutzt wird. Fi weiterer Nachteil der Injektorgegenstrahlmühle ist da Ansaugen von Falschluft an derGutaiifgabevorrichtun] Diese Falschluft muß ebenfalls mit beschleunig· wcrdeiIt is also known that in so-called injector jet mills the solids are accelerated better at loads of -0.5 kg / h of solids per kg ··!> Of gas than in conventional spiral and oval tube jet mills. However, high impact and friction losses occur in the! r i | cktorrohr, so that di energy of the propellant gas jet only partially BeschleL nigung of the product particles is utilized. Another disadvantage of the injector counter jet mill is that false air is sucked in at the dispensing device. This false air must also be accelerated
so daß somit Strahlenergie verbraucht wird. Bei Dampfstrahlmühlen ergeben sich durch die Falschluft zusätzlich Abluftprobleme. Es ist zwar möglich, die Falschluftmenge durch entsprechend höheren Gutdurchsatz zu vermindern, doch treten dann instabile Zustände im Injektorrohr auf, die zum Ausblasen der Mühle führen. Injektorstrahlmühien haben einen wesentlich stärkeren Verschleiß in den InjektorrohVen als andere bekannte Strahlmühlen.so that beam energy is thus consumed. In the case of steam jet mills, this results in the wrong air additional exhaust air problems. It is possible to reduce the amount of false air through a correspondingly higher material throughput to reduce, but then unstable conditions occur in the injector tube, which lead to the blowing out of the Run the mill. Injector jet mills have a significantly greater wear and tear in the injector tubes than other known jet mills.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, um zum Zwecke des Feinstmahlens pulverförmiger Stoffe auf Kornfeinheiten zwischen 1 und 20 μπι die Feststoffteilchen auf Prallgeschwindigkeiten bis zu 300 m/sek bei Luft bzw. 500 m/sek mit Wasserdampf zu beschleunigen und diese Höchstgeschwindigkeit der Partikel bei wesentlich größeren Gutdurchsätzen oder wesentlich geringerem Gasverbrauch als mit bekannten Strahlmühlen zu erreichen.The invention is based on the object of a method and devices for performing the To create a process for the purpose of finely grinding powdery substances to grain fineness between 1 and 20 μπι the solid particles on impact speeds of up to 300 m / sec in air or 500 m / sec to accelerate with water vapor and this maximum speed of the particles at substantially larger material throughputs or significantly lower gas consumption than with known jet mills reach.
Gemäß der Erfindung wird dies in verfahrenstechnischer Hinsicht dadurch erreicht, daß die Beschleunigung im Hochdruckstrahl bei wenigstens annähernd linearem Druckabfall innerhalb längs eines Strahlrohres durchgeführt wird und das Treibgas-Feststoff-Gemisch nach Austritt aus dem Strahlrohr mit wenigstens «nnähernd linearem Druckanstieg verzögert wird.According to the invention, this is achieved from a procedural point of view in that the acceleration in the high pressure jet with at least an approximately linear pressure drop within a jet pipe is carried out and the propellant-solid mixture after exiting the jet pipe with at least «Approximately linear pressure increase is delayed.
Unter >>annähemd linearem Druckabfall« und »annähernd linearem Druckanstieg« sind noch Abweichungen bis zu 25%, vorzugsweise bis zu 15% von den linearen Kurven für den Druckabfall und den Druckanstieg zu verstehen.Under >> approximately linear pressure drop «and» approximately linear pressure rise «are deviations of up to 25%, preferably up to 15%, from the linear ones Understand curves for pressure drop and pressure rise.
In der Zeichnung sind in der F i g. 1 die Zusammenhänge näher erläutert, und zwar ist der Druck über der Strahlrohrlänge und über der Diffusorlänge aufgetragen. Das Strahlrohr und der Diffusor sind angedeutet, wobei der Diffusor zur besseren Darstellung des Druckverlaufs um 90° gedreht ist. Am Eingang des Strahlrohres herrscht der Druck p,, der nach der Theorie zur Erzielung optimaler Ergebnisse vom Strahlrohreingang von p\ entlang der Kurve Cs linear auf den Wert pi am Strahlrohrende abfällt. In der Praxis verläuft der Druckabfall jedoch in der Regel von der Kurve Csgeringfügig abweichend bis zur Kurve -4 s bzw. zur Kurve Bs. Die Abweichung gemäß der Kurve /U- von der Kurve Cs beträgt ΔρΑ$ = 0,25 · (py-pi). Die Abweichung der Kurve Bs von der Kurve Cs beträgt ΔρΒ$ — 0,1 · (Ρ\—Ριί- Bei einer Abweichung bis zu den Kurven As und Ss von der Kurve Cs wird die Prallgeschwindigkeit nicht wesentlich beeinflußt. Zwischen Strahlrohr und Diffusor befindet sich ein Übergangsstück, in dem der Druck p? etwa konstant bleibt. Dann steigt im Diffusor selbst der Druck von dem Wert pi auf den Wert pi nach der Kurve Cd gemäß der Theorie wieder linear an. In der Praxis ergeben sich den Kurven As und Bs ähnlich gestaltete Kurven ^ound Ba Die Abweichung der Kurve Ad von der Kurve Co beträgt ΔρΛο = 0,1 · (ρζ—ρή- Die Kurve B0 weicht von der Kurve Cd ab durch den Betrag ρο 0,25 (pi-pi). In the drawing, FIG. 1 explains the relationships in more detail, namely the pressure is plotted over the length of the jet pipe and over the length of the diffuser. The jet pipe and the diffuser are indicated, the diffuser being rotated by 90 ° to better illustrate the pressure curve. At the inlet of the jet pipe there is the pressure p ,, which, according to the theory to achieve optimal results, falls linearly from the jet pipe inlet from p \ along the curve Cs to the value pi at the end of the jet pipe. In practice, however, the pressure drop generally deviates slightly from curve Cs up to curve -4 s or curve Bs. The deviation according to curve / U- from curve Cs is Δρ Α $ = 0.25 ( p y -pi). The deviation of the curve Bs from the curve Cs is ΔρΒ $ - 0.1 · (Ρ \ --Ριί- If there is a deviation up to the curves As and Ss from the curve Cs, the impact velocity is not significantly influenced remains a transition piece, in which the pressure p? approximately constant. Then, the pressure from the value of the theoretical increase in the diffuser itself pi to the value pi to the curve CD in accordance with again linearly. in practice, result in the curves as and Bs similar designed curves ^ ound Ba The deviation of the curve Ad from the curve Co is Δρ Λο = 0.1 · (ρζ — ρή- The curve B 0 deviates from the curve Cd by the amount ρο 0.25 (pi-pi).
Durch den geforderten linearen Druckabfall im Strahlrohr werden wesentlich größere Rohrlängen erforderlich als bei den herkömmlichen Strahlmühlen bekannt waren. Durch die größere Rohrlänge sind höhere Energieverluste infolge der Wandreibung vorhanden, so daß der Fachmann bisher den erfindungsgemäßen Weg nicht beschritten hat. Entgegen aller Erwartung hat sich jedoch bei dem erfindungsgemäßen Verfahren gezeigt, daß die Gesamtverluste wesentlich kleiner sind als bei den üblichen Strahlrohren.The required linear pressure drop in the jet pipe results in much longer pipe lengths required than were known from conventional jet mills. Due to the longer pipe length are higher energy losses as a result of the wall friction, so that the person skilled in the art so far the invention Has not taken the path. Contrary to all expectations, however, in the case of the invention Process shown that the total losses are much smaller than with the usual radiant tubes.
K'ach einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden zwei mit Feststoff beladene Treibgasstrahlen in an sich bekannter Weise gegeneinander gerichtet Dabei prallen die Feststoffteilchen gegeneinander, wodurch eine höhere Energieausbeute gewonnen wird als beim Auftreffen der Feststoffteilchen auf eine feststehende Prallfläche.K'ach a preferred embodiment of the invention Process are two propellant gas jets loaded with solids in a manner known per se directed against each other The solid particles collide against each other, resulting in a higher energy yield is gained than when the solid particles hit a fixed impact surface.
ίο Je nachdem, wie hohe Prallgeschwindigkeiten erforderlich sind, verwendet das erfindungsgemäße Verfahren als Treibgas vorzugsweise Luft, überhitzten Wasserdampf, Dämpfe organischer Substanzen wie Methylenchlorid, Chlorbenzol, Dimethylformamid oder leichte Gase, wie Wasserstoff und Helium.ίο Depending on how high impact speeds are required are, the method according to the invention preferably uses superheated air as the propellant gas Water vapor, vapors of organic substances such as methylene chloride, chlorobenzene, dimethylformamide or light gases such as hydrogen and helium.
Der Treibgasstrom steht unter einem Druck von etwa 2 bis 100 atü, vorzugsweise unter 8 bis 30 atü.The propellant gas flow is under a pressure of about 2 to 100 atmospheres, preferably below 8 to 30 atmospheres.
Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt das fortlaufende, gleichzeitige Beschleunigen von Feststoff undThe inventive method allows the continuous, simultaneous acceleration of solids and
zo Treibgas auf hohe Geschwindigkeit bei geringstem Energieverlust. Der Energiebedarf wird dadurch gegenüber bekannten Strahlmühlen auf etwa die Hälfte vermindert. Der Querschnittsverlauf in Längsrichtung im Strahlrohr zur Erzeugung eines annähernd linearen zo propellant to high speed with minimal energy loss. The energy requirement is reduced by about half compared to known jet mills. The cross-sectional profile in the longitudinal direction in the jet pipe to generate an approximately linear one
2s Druckabfalls und der Querschnittsverlauf des Diffusorkanais in Ausströmrichtung zum Erzeugen eines annähernd linearen Druckanstiegs hängt im wesentlichen ab von der Korngröße der Feststoffteilchen bei der Aufgabe und von der gewünschten Prallgeschwindigkeil. 2s pressure drop and the cross-section of the diffuser channel in the outflow direction to generate an approximately linear pressure increase depends essentially from the grain size of the solid particles at the task and from the desired impact speed.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß das Strahlrohr aus einer zylindrischen Hülse besteht, in der Einsatzstücke austauschbar angeordnet sind, wobei in Strömungsrichtung gesehen die Einsatzstücke zusammen über die Länge des Strahlrohres einen Strömungskanal bilden, der sich zunächst konisch verengt, dann ein Stück zylindrisch verläuft und schließlich sich wieder erweitert.A device according to the invention for carrying out the method is characterized in that the jet pipe consists of a cylindrical sleeve in which insert pieces are interchangeably arranged, wherein Seen in the direction of flow, the insert pieces together over the length of the jet pipe form a flow channel which initially narrows conically, then a Piece runs cylindrically and finally expands again.
Die erforderlichen Kanalquerschnitte des Strahlrohres über dessen Länge lassen sich zum Erzielen des geforderten linearen Druckabfalls errechnen, wobei die wesentlichsten Faktoren die Korngröße der Feststoffteilchen bei der Aufgabe und die gewünschte Prallgeschwindigkeit sind. Für die vereinfachte Berechnung des Strahlrohrquerschnitts /"längs der Rohrlänge s werden als wichtigste Grundgleichungen die Kontinuitätsbedingung The required channel cross-sections of the jet pipe over its length can be used to achieve the Calculate the required linear pressure drop, the most important factors being the grain size of the solid particles at the task and the desired impact speed are. For the simplified calculation of the Beam pipe cross-section / "along the pipe length s the most important basic equations are the continuity condition
f ■f ■
konstantconstant
und der Impulssatz für Gas/Feststoff-Strömungenand the law of momentum for gas / solid flows
lic }* c ds \Ί ν ' 2 ν ~d /J lic} * c ds \ Ί ν '2 ν ~ d / J
sou te die Bcwegungstileichung des Gulessou te the direction of movement of the Gules
, . dc ,. dc
« ds \,J « Ds \, J
benötigt. (Erläuterung der Formelzeichen in Verfahrenstechnik 5 [1971] 6, 229/230). Aus diesem Differentialgleichungssystem läßt sich der gesuchte Rohrquerschnitt f(s) numerisch berechnen, wenn die Korngröße f>5 der Teilchen und deren gewünschte Prallgeschwindigkeit vorgegeben werden. Eine geschlossene Lösung ist nicht möglich.needed. (Explanation of the symbols in process engineering 5 [1971] 6, 229/230). From this system of differential equations, the pipe cross-section f (s) can be calculated numerically if the grain size f> 5 of the particles and their desired impact velocity are specified. A closed solution is not possible.
Ein solches Strahlrohr weist etwa eine Länge von 0,3Such a jet pipe has a length of approximately 0.3
bis 3,0 m auf. Bei kurzen Rohrlängen kann das Strahlrohr noch relativ rentabel aus einem einzigen Stück gefertigt werden. Bei längeren Strahlrohren bereitet die mechanische Herstellung des Kanals wegen der erforderlichen Genauigkeiten einige Schwierigkeiten, die mit hohen Kosten verbunden sind. Deshalb bedient man sich austauschbarer Einsatzstücke. Diese Einsatzstiicke können jedes für sich gefertigt sein.up to 3.0 m. In the case of short pipe lengths, the jet pipe can still be made relatively profitable from a single one Piece to be manufactured. In the case of longer radiant tubes, the mechanical production of the duct prepares for the required accuracy, some difficulties that are associated with high costs. That's why interchangeable inserts are used. These inserts can each be made for itself.
Dabei können auch geringfügige Abweichungen des Kanals von der Idealform in Kauf genommen werden, ohne daß die optimale Wirkung des Strahlrohres wesentlich beeinflußt würde. Die Austauschbarkeit der Einsatzstücke ermöglicht also die Anpassung des Strahlrohres an verschiedene Erfordernisse wie beispielsweise Wechsel des Treibgases, größere oder geringere Feinheit des Mahlgutes, Änderung der Korngröße der aufgegebenen Feststoffteilchen.Slight deviations of the canal from the ideal shape can also be accepted. without the optimal effect of the jet pipe would be significantly affected. The interchangeability of the Insert pieces therefore enable the nozzle to be adapted to various requirements such as, for example Change of propellant gas, greater or lesser fineness of the grist, change of Grain size of the solid particles applied.
Nach einer alternativ gestalteten Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens weist das Strahlrohr rechteckigen Querschnitt auf, und mindestens zwei einander gegenüberliegende Wände des Kanals bestehen aus abriebfestem, elastischem Material und sind zur Kanalmitte hin abschnittsweise verstellbar. Dadurch wird erreicht, daß der Verlauf der Querschnittsfläche / längs dem Weg s in einfacher Weise durch Parallelverschiebung der einen oder beider Wandflächen geändert werden kann. Wenn man den Kanalquerschnitt an jeder Stelle oder abschnittsweise mittels Stellschrauben getrennt einstellt, kann man jeden aus der Rechnung sich ergebenden Querschnittsverlauf f(s) verwirklichen.According to an alternatively designed device for carrying out the method, the jet pipe has a rectangular cross-section, and at least two opposing walls of the channel are made of abrasion-resistant, elastic material and are adjustable in sections towards the center of the channel. It is thereby achieved that the course of the cross-sectional area / along the path s can be changed in a simple manner by parallel displacement of one or both wall surfaces. If you set the channel cross-section separately at each point or in sections using adjusting screws, you can implement any cross-sectional profile f (s) resulting from the calculation.
Vorzugsweise verläuft die Erweiterung des Kanals bei beiden Ausführungsformen der Vorrichtung stetig, das heißt, das Strahlrohr erweitert sich von dem zylindrischen Teil zum Auslaß hin konisch oder konisch mit unwesentlichen Sprüngen. Nach einer alternativen Ausführungsform verlauft die Erweiterung sprunghaft. Das heißt, daß hier auch zylindrische Stücke mit gleichbleibendem Kanalquerschnitt vorgesehen werden können, wodurch sich eine einfachere Fertigung ergibt.The widening of the channel preferably runs continuously in both embodiments of the device, that is, the jet pipe widens conically or conically from the cylindrical part towards the outlet with insignificant jumps. According to an alternative embodiment, the expansion takes place by leaps and bounds. This means that cylindrical pieces with a constant channel cross-section are also provided here can, whereby a simpler production results.
Es hat sich nämlich gezeigt, daß sich Abweichungen von der Idealform jenseits des zylindrischen Kanalstükkes nur unwesentlich bemerkbar machen.It has been shown that there are deviations from the ideal shape beyond the cylindrical channel piece only slightly noticeable.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist der an das Strahlrohr anschließende Diffusor als Scheibendiffusor ausgebildet. Alternativ hierzu besteht der Diffusor aus mindestens zwei symmetrisch zueinander und senkrecht zur Strahlrohrachse angeordneten Ro^rdiffusoren. Die Rohrdiffusoren weisen vorzugsweise rechteckigen Innenquerschnitt auf. Die Verwendung von Scheiben oder Rohrdiffusoren, die an sich bekannt ist, hat den besonderen Vorteil, daß sich diese Bauarten zum Erreichen des gewünschten Druckanstieges im Diffusor besonders gut eignen.According to one embodiment of the invention, the diffuser adjoining the jet pipe is a disk diffuser educated. Alternatively, the diffuser consists of at least two symmetrical to each other and Ro ^ r diffusers arranged perpendicular to the jet pipe axis. The pipe diffusers preferably have a rectangular inner cross-section. The usage of Discs or pipe diffusers, which is known per se, has the particular advantage that these types of construction are particularly suitable for achieving the desired pressure increase in the diffuser.
Nach einer besonderen Ausführungsform der Vorrichtungen liegt der Strahlrohröffnung eine Prallkammer gegenüber, die mit Gaszu- und Gasabführungen versehen ist. Durch die Zuführung oder Abführung von Gas im Bereich der Prallkammer können besondere Effekte hinsichtlich des Feinheitsgrades des Mahlgutes erzielt werden.According to a special embodiment of the devices opposite the jet pipe opening is an impingement chamber with gas supply and gas discharge is provided. By supplying or discharging gas in the area of the impact chamber, special Effects with regard to the degree of fineness of the grist can be achieved.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind zwei Strahlrohre in bekannter Weise gleichachsig gegeneinandergerichtet angeordnet. Auf diese Weise wird eine besonders hohe Prallwirkung der Teilchen aufeinander erzielt.According to a further advantageous embodiment, two jet pipes are coaxial in a known manner arranged facing each other. In this way, the particles have a particularly high impact effect scored on each other.
In einer Zeichnung sind verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung rein schematisch dargestellt und nachstehend näher erläuVarious embodiments of the device according to the invention are shown in a drawing shown schematically and explained in more detail below
tert. Es zeigttert. It shows
Fig. 1 das bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren diskutierte Diagramm bezüglich der Abhängigkeit des linearen Druckverlaufs von der Rohrlänge bzw. der Diffusorlänge, F i g. 2 eine Vorrichtung mit einem Strahlrohr,1 shows the diagram already discussed in connection with the method according to the invention with regard to the dependence of the linear pressure curve on the pipe length or the diffuser length, F i g. 2 a device with a jet pipe,
F i g. 3 eine besondere Ausführungsform der Vorrichtung gemäß F i g. 2 mit einer Prallkammer,F i g. 3 shows a particular embodiment of the device according to FIG. 2 with an impact chamber,
Fig.4 eine Vorrichtung mit einander entgegengerichteten Strahlrohren,4 shows a device with mutually opposing Nozzles,
F i g. 5 das Strahlrohr gemäß F i g. 2 im Längsschnitt in vergrößerter Darstellung,F i g. 5 the jet pipe according to FIG. 2 in longitudinal section in an enlarged view,
F i g. 6 eine Ausführungsform der Strahlrohre gemäß F i g. 4 im Längsschnitt in vergrößerter Darstellung, F i g. 7 das Strahlrohr gemäß F i g. 6 im Querschnitt, F i g. 8 einen Diffusor gemäß F i g. 4 im Querschnitt.F i g. 6 shows an embodiment of the jet pipes according to FIG. 4 in longitudinal section in an enlarged representation, F i g. 7 the jet pipe according to FIG. 6 in cross section, F i g. 8 a diffuser according to FIG. 4 in cross section.
In Fig. 2 wird mittels einer Treibgasleitung 1 Treibgas einem Strahlrohr 2 unter Druck zugeführt. Von der Treibgasleitung 1 zweigt eine Leitung 3 ab, die in den Behälter 4 einer Gutaufgabevorrichtung 5 oberhalb des Gutspiegels einmündet. Der Behälter 4 weist einen konischen, pneumatisch belüftbaren Boden 6 auf, der über eine von der Leitung 3 abzweigende Leitung 7 mit Treibgas versorgt wird. Auf diese Weise wird das im Behälter 4 befindliche feinkörnige Gut fließfähig gehalten und in den Gasstrom eindosiert. Das Treibgas-Feststoff-Gemisch gelangt nun in das in F i g. 5 näher dargestellte Strahlrohr 2 und wird dort beschleunigt, wobei von der Eintrittsöffnung8 des Strahlrohres 2 zu dessen Austrittsöffnung 9 ein linearer Druckabfall erzeugt wird. Gegenüber der Austrittsöffnung 9 ist eine Prallplatte 10 angeordnet, gegen die die Feststoffteilchen geschleudert werden und dabei zerkleincri werden. Das Treibgas sowie das Mahlgut strömen durch den angeschlossenen Diffusor 11. der als Scheibendifiusor ausgebildet ist, radial ab. Das Strahlrohr 2 (Fi g. 5) besteht aus einer Hülse 12, in der Einsatzstücke 13 angeordnet sind. Diese Einsatzstücke 13 lassen sich mittels Fixierschrauben 14 arretieren. Die Einsatzslücke 13 besitzen gleichachsige Bohrungen 15, deren Quer schnitt sich von der Eintrittsöffnung 8 zur Austrittsöffnung 9 hin ändert. Das der Eintrittsöffnung 8 am nächsten gelegene Einsatzstück 13a weist eine sich stark konisch verengende Bohrung 15a auf, an die sich ein Einsatzstück 136 mit einer sich flacher verengenden Bohrung 156 anschließt. Ein weiteres Einsatzstück 13t zeigt eine Bohrung 15c. die sich nur geringfügig konisch verengt. Ein Einsatzstück 13dist mit einer Bohrung 15c/ gleichbleibenden Querschnitts versehen. Das anschließende Einsatzstück 13e besitzt eine sich erweiternde Bohrung 15e. Daran schließt sich ein letztes Einsatzstück 13/ an mit einer sich ebenfalls konisch erweiternden Bohrung 15/ Der Durchmesser am Austritt der Bohrung 15 eines Einsatzstückes 13 stimmt mit dem Eintrittsdurchmesser der danach folgenden Bohrung überein, so daß keine abrupten Sprungstellen vorhanden sind. Auf der Hülse 12 ist an der Austrittsöffnung 9 des Strahlrohrs 2 eine Scheibe 16 des Diffusors 11 befestigt Die Gegenscheibe 17 (F i g. 2) ist flach ausgebildet. Der Wulst 18 der Diffusorscheibe 16 ist derart gestaltet daß im Diffusor ein annähernd linearer Druckanstieg erzeugt wird. Die Einsatzstücke 13 bestehen aus Metall, vorzugsweise aus Hartmetall oder Keramik, also aus verschleißfestem Material. Die Oberfläche der Prallplatte 10 (Fig. 2) ist je nach Produkt geriffelt oder glattIn FIG. 2, propellant gas is fed to a jet pipe 2 under pressure by means of a propellant gas line. from the propellant gas line 1 branches off a line 3, which into the container 4 of a material feed device 5 above of the Gutspiegel merges. The container 4 has a conical, pneumatically ventilated bottom 6, which is supplied with propellant gas via a line 7 branching off from the line 3. That way, the im Container 4 located fine-grain material kept flowable and metered into the gas stream. That Propellant-solid mixture now gets into the in F i g. 5 jet pipe 2 shown in more detail and is accelerated there, a linear pressure drop from the inlet opening 8 of the jet pipe 2 to its outlet opening 9 is produced. Opposite the outlet opening 9 is a Arranged baffle plate 10, against which the solid particles are thrown and thereby crushed will. The propellant gas and the ground material flow through the connected diffuser 11. as a disk diffuser is formed, radially. The jet pipe 2 (FIG. 5) consists of a sleeve 12 in which insert pieces 13 are arranged. These insert pieces 13 can be locked by means of fixing screws 14. The operational gap 13 have coaxial bores 15, the cross section of which extends from the inlet opening 8 to the outlet opening 9 changes. The insert piece 13a located closest to the inlet opening 8 has a strong shape conically narrowing bore 15a, to which an insert 136 with a flatter narrowing Bore 156 connects. Another 13t insert shows a bore 15c. which narrows only slightly conically. An insert 13d is with a bore 15c / constant cross-section. The adjoining insert piece 13e has an expanding one Hole 15e. This is followed by a last insert piece 13 / with a likewise conical widening hole 15 / The diameter at the outlet of the hole 15 of an insert piece 13 is correct with the entry diameter of the subsequent hole so that there are no abrupt jumps available. On the sleeve 12 is a disk 16 of the outlet opening 9 of the jet pipe 2 Diffuser 11 is attached to the counter disk 17 (FIG. 2) flat. The bead 18 of the diffuser disk 16 is designed such that an approximately in the diffuser linear pressure increase is generated. The insert pieces 13 are made of metal, preferably of hard metal or ceramic, i.e. made of wear-resistant material. The surface of the baffle plate 10 (Fig. 2) is depending on Corrugated or smooth product
In Fig. 3 ist der dem Strahlrohr 2' nachgeordnete Diffusor H' mit einer ebenen Gegenscheibe 17'In Fig. 3, the jet pipe 2 'is arranged downstream Diffuser H 'with a flat counter disc 17'
ausgerüstet, die gegenüber der Austrittsöffnung 9' des Strahlrohres 2' eine Öffnung 19 aufweist, an die über ihre gesamte Fläche eine Prallkammer 20 anschließt. Deren Rückwand bildet eine gasdurchlässige Prallplatte 10', hinter der durch eine Leitung 21 Gas zu- oder abgeführt werden kann.equipped, which opposite the outlet opening 9 'of the jet pipe 2' has an opening 19 to which about an impact chamber 20 adjoins its entire surface. Its rear wall forms a gas-permeable baffle plate 10 ', behind which gas can be supplied or discharged through a line 21.
Bei der Vorrichtung in Fig.4 wird mittels einer Treibgasleitung 22 komprimiertes Treibgas in eine Mischkammer 23 eingebracht, der die zu mahlenden Feststoffteilchen 24 aus einem Behälter 25 über ein ι υ Zellenrad 26 zudosiert werden. Das Treibgas-Feststoff-Gemisch gelangt nun in ein Strahlrohr 27, wo es beschleunigt wird und durch den Diffusor 28 radial abgeführt wird. In der Achse des Strahlrohres 27 ist ein gleichartiges Strahlrohr 27' symmetrisch angeordnet, is Dieses wird von einem Vorratsbehälter 25' mit Feststoffteilchen 24', die hier zur Illustration der Varianten mittels eines Schneckendosierers 26' einen durch eine Ringleitung 22' in die Mischkammer 23' einströmenden Treibgasstrahls zugeführt werden, ge- zo speist.In the device in FIG. 4, compressed propellant gas is introduced into a mixing chamber 23 by means of a propellant gas line 22, to which the solid particles 24 to be ground are metered from a container 25 via a ι υ cellular wheel 26. The propellant-solid mixture now reaches a jet pipe 27, where it is accelerated and discharged radially through the diffuser 28. In the axis of the jet pipe 27, a similar jet pipe 27 'is arranged symmetrically, is this is from a storage container 25' with solid particles 24 ', which here to illustrate the variants by means of a screw feeder 26' through a ring line 22 'into the mixing chamber 23' inflowing propellant gas jet are fed, zo fed.
Die Strahlrohre 27 und 27' sind gemäß der Ausführungsform nach Fig.6 und 7 gestaltet. Eine rechteckige Hülse 29 bildet zwei fixe Seitenwände 30 und 30', während die beiden gegenüberliegenden :s Seitenwände 31 und 31' aus elastischem Material bestehen and abschnittweise verstellbar sind. Die Vei stellbarkeit wird bewerkstelligt durch Stellschrauben 32, die in der Hülse 29 verstellbar gelagert sind und gegen von außen an den elastischen Seitenwänden 31 und 31' anliegende Formstücke 33 und 33' drücken. In F i g. 4 ist der Diffusor 28 von einem Gehäuse 34 umgeben, dessen Auslaßöffnung 35 in einen Abscheidezyklon 36 mündet, der das Treibgas von dem Mahlgut trennt. Bei Verwendung eines hochwertigen Treibgases wird dieses im Kreislauf zur Einspeisestelle zurückgeführt. The jet pipes 27 and 27 'are designed according to the embodiment according to FIGS. One rectangular sleeve 29 forms two fixed side walls 30 and 30 ', while the two opposite: s Side walls 31 and 31 'are made of elastic material and are adjustable in sections. the Vei adjustability is achieved by adjusting screws 32 which are adjustably mounted in the sleeve 29 and press against molded pieces 33 and 33 'resting against the elastic side walls 31 and 31' from the outside. In F i g. 4, the diffuser 28 is surrounded by a housing 34, the outlet opening 35 of which enters a cyclone separator 36 opens, which separates the propellant gas from the grist. When using a high quality propellant this is returned to the feed point in a circuit.
Der Diffusor 28 besteht nach F ι g. 8 aus zwei einander symmetrisch gegenüberliegenden und senkrecht zur Achse des Strahlrohres angeordneter Rohrdiffusoren. Die beiden Rohrdiffusoren 28' und 28' sind identisch aufgebaut und bestehen aus Hülsen 37 und 37'. in denen Einsatzstücke 38 bis 38' angeordnet sind Diese Einsatzstücke 38 und 38' sind durch Fixierschrauben 39 und 39' arretiert. Die Durchströmkanäle 40 unc 40' verändern sich in ihrem Querschnitt derart, daC darin von der Eintrittsöffnung 41 bzw. 41' zui Austrittsöffnung 42 bzw. 42' ein annähernd linearei Druckanstieg erfolgt. Das heißt, ähnlich wie in Fig.; beim Beschleunigungskanal 15 ist auch hier über die Länge des Diffusorkanais 40 bzw. 40' der Durchström querschnitt variiert. Die Einsatzstücke 38 und 38' sine austauschbar, um die Vorrichtung unterschiedlicher Erfordernissen besser anpassen zu können.The diffuser 28 is made according to FIG. 8 from two symmetrically opposite and perpendicular pipe diffusers arranged to the axis of the jet pipe. The two pipe diffusers 28 'and 28' are constructed identically and consist of sleeves 37 and 37 '. in which insert pieces 38 to 38 'are arranged These insert pieces 38 and 38 'are locked by fixing screws 39 and 39'. The flow channels 40 unc 40 'change in their cross-section in such a way that they lead from the inlet opening 41 or 41' Outlet opening 42 or 42 'an approximately linear pressure increase takes place. That is, similar to Fig .; in the case of the acceleration channel 15, the throughflow is also here over the length of the diffuser channel 40 or 40 ' cross section varies. The inserts 38 and 38 'are interchangeable to make the device different To be able to adapt better to requirements.
Hierzu 6 Blatt ZeichnungenIn addition 6 sheets of drawings
Claims (12)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19712165340 DE2165340B2 (en) | 1971-12-29 | 1971-12-29 | PROCESS AND DEVICE FOR IMPACT JET GRINDING OF FINE-GRAINED AND POWDERED SOLIDS |
| US256880A US3876156A (en) | 1971-12-29 | 1972-05-25 | Method of and apparatus for the jet-pulverisation of fine grained and powdered solids |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19712165340 DE2165340B2 (en) | 1971-12-29 | 1971-12-29 | PROCESS AND DEVICE FOR IMPACT JET GRINDING OF FINE-GRAINED AND POWDERED SOLIDS |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2165340A1 DE2165340A1 (en) | 1973-07-05 |
| DE2165340B2 true DE2165340B2 (en) | 1977-06-08 |
Family
ID=5829612
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19712165340 Withdrawn DE2165340B2 (en) | 1971-12-29 | 1971-12-29 | PROCESS AND DEVICE FOR IMPACT JET GRINDING OF FINE-GRAINED AND POWDERED SOLIDS |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3876156A (en) |
| DE (1) | DE2165340B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19732108C1 (en) * | 1997-07-25 | 1998-11-12 | Hosokawa Alpine Ag | Method of reducing wear on inner walls of particulates conveyance flow pipes |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4059231A (en) * | 1976-07-16 | 1977-11-22 | Grefco, Inc. | Method and apparatus for selectively comminuting particles of a frangible material |
| US4284245A (en) * | 1979-05-01 | 1981-08-18 | Fishgal Semyon I | Machine lubrication system |
| DE3201778C1 (en) * | 1982-01-21 | 1983-10-06 | Kronos Titan Gmbh | Device for jet milling solids, in particular pigments, which are composed of fine particles |
| FI72897C (en) * | 1983-03-04 | 1987-08-10 | Finnpulva Ab Oy | Inlet device for a pressure chamber mill facility. |
| GB8720904D0 (en) * | 1987-09-05 | 1987-10-14 | Tioxide Group Plc | Mill |
| FI894360A (en) * | 1989-09-15 | 1991-03-16 | Micro Milling Machines Oy | MATNINGSANORDNING FOER EN MOTSTRAOLSKVARN. |
| US5035364A (en) * | 1989-10-10 | 1991-07-30 | Terronics Development Corporation | Deagglomerator and method for deagglomerating particulate material |
| US5133504A (en) * | 1990-11-27 | 1992-07-28 | Xerox Corporation | Throughput efficiency enhancement of fluidized bed jet mill |
| AT402698B (en) * | 1995-03-07 | 1997-07-25 | Innova Microsize Betriebsberat | Nozzle for a countercurrent mill |
| AT402806B (en) * | 1995-03-07 | 1997-09-25 | Innova Microsize Betriebsberat | Counter-jet mill |
| KR100226990B1 (en) * | 1997-08-26 | 1999-10-15 | 김성년 | Apparatus for continuously supplying fine powder in minute and quantitative amounts |
| US6203405B1 (en) | 1998-06-30 | 2001-03-20 | Idaho Powder Products, Llc | Method for using recycled aluminum oxide ceramics in industrial applications |
| US6402068B1 (en) | 1998-08-06 | 2002-06-11 | Avrom R. Handleman | Eductor mixer system |
| GB9819398D0 (en) * | 1998-09-04 | 1998-10-28 | Garfield Int Invest Ltd | Pulveriser and method of pulverising |
| WO2001019521A2 (en) * | 1999-09-13 | 2001-03-22 | Mcgrath, Lee | Pneumatic comminution and drying system |
| US20060032953A1 (en) * | 2004-08-16 | 2006-02-16 | George Kruse | Hydraulic opposed jet mill |
| US11001776B2 (en) * | 2007-07-31 | 2021-05-11 | Richard B. Hoffman | System and method of preparing pre-treated biorefinery feedstock from raw and recycled waste cellulosic biomass |
| DE102007057187A1 (en) * | 2007-11-26 | 2009-05-28 | Bühler AG | Method and device for comminuting solids |
| US9914132B2 (en) | 2011-09-15 | 2018-03-13 | Michael J. Pilgrim | Devices, systems, and methods for processing heterogeneous materials |
| AU2012308559B2 (en) | 2011-09-15 | 2014-11-06 | Disa Technologies, Inc. | Devices, systems, and methods for processing heterogeneous materials |
| US10889744B2 (en) | 2019-04-26 | 2021-01-12 | Signet Aggregates, Llc | Clarification of colloidal suspensions |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2560807A (en) * | 1951-07-17 | Method of explosive pulverization | ||
| US2704555A (en) * | 1955-03-22 | Low loss venturi tube | ||
| US238044A (en) * | 1881-02-22 | luckenbach | ||
| US1847009A (en) * | 1928-02-23 | 1932-02-23 | Babcock Und Wilcox Dampfkessel | Impact mill |
| US2032827A (en) * | 1933-11-21 | 1936-03-03 | Internat Pulverizing Corp | Method of and apparatus for providing material in finely divided form |
| US2332407A (en) * | 1941-01-08 | 1943-10-19 | Spenle Charles Davies | Nozzle used for sandblasting purposes |
| US2494153A (en) * | 1945-02-23 | 1950-01-10 | Micronizer Company | Drying and pulverizing method and apparatus |
| US2768938A (en) * | 1954-05-24 | 1956-10-30 | Exxon Research Engineering Co | Method of coking and grinding coke |
| US2832545A (en) * | 1955-03-03 | 1958-04-29 | Exxon Research Engineering Co | Supersonic jet grinding means and method |
| US3523350A (en) * | 1965-05-11 | 1970-08-11 | Gen Applied Science Lab Inc | Wind tunnel fabrication method |
| GB1119124A (en) * | 1965-11-12 | 1968-07-10 | Firth Cleveland Fastenings Ltd | A method of and apparatus for comminuting materials |
| US3352498A (en) * | 1965-12-16 | 1967-11-14 | Koppers Co Inc | Explosive shattering method and apparatus |
| US3643875A (en) * | 1969-06-27 | 1972-02-22 | Texaco Inc | Fluid energy grinding method and system |
-
1971
- 1971-12-29 DE DE19712165340 patent/DE2165340B2/en not_active Withdrawn
-
1972
- 1972-05-25 US US256880A patent/US3876156A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19732108C1 (en) * | 1997-07-25 | 1998-11-12 | Hosokawa Alpine Ag | Method of reducing wear on inner walls of particulates conveyance flow pipes |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2165340A1 (en) | 1973-07-05 |
| US3876156A (en) | 1975-04-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2165340B2 (en) | PROCESS AND DEVICE FOR IMPACT JET GRINDING OF FINE-GRAINED AND POWDERED SOLIDS | |
| EP1501655B1 (en) | Method and device for jet cleaning | |
| DE3325741C1 (en) | Cylindrical insert for a two-substance atomizing nozzle | |
| EP1986788B1 (en) | Two-component nozzle with secondary air nozzles arranged in circular form | |
| DE102009037828A1 (en) | Two-fluid nozzle, bundling nozzle and method for atomizing fluids | |
| EP2444161A1 (en) | Atomizing nozzle for two substances | |
| DE19728382A1 (en) | Method and device for fluid bed jet grinding | |
| DE2300217A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR FUEL INJECTION IN BURNT FURNACE OR THE LIKE | |
| DE1567685A1 (en) | Process and device for the production of gaseous mixtures containing hydrogen and carbon monoxide | |
| EP1765551B1 (en) | Device for generating a jet of dry ice particles | |
| CH625977A5 (en) | Detonation coating installation | |
| EP0043117A1 (en) | Method and arrangement for the pneumatic conveyance of solid materials | |
| DE10319582B4 (en) | Binary spray nozzle | |
| EP0201671A2 (en) | Nozzle for the pneumatic introduction of solids | |
| DE1508047A1 (en) | Method and device for evenly dividing a solid-transport gas mixture flowing in a line into several partial flows | |
| DE916638C (en) | Method and device for atomizing liquid or dusting powdery substances in finely divided form | |
| CH463677A (en) | Atomizing burner | |
| DE3619857C2 (en) | ||
| DE1169370B (en) | Pneumatic feeding device for loose bulk goods | |
| DE2942878C2 (en) | Method and device for drying and preheating coking coal in a single entrained flow tube | |
| DE2543691C2 (en) | Jet mill | |
| AT12197U1 (en) | SNOW GENERATOR FOR A SNOWING SYSTEM | |
| DE2516402A1 (en) | Powdery material continuous conveyor - has material metering unit coaxial to mixing chamber on upstream side | |
| DE2753268A1 (en) | Even spray appliance accessory - uses additional air supply into material flow in front of atomiser nozzle | |
| DE2623880A1 (en) | Spiral jet attrition mill - having kinked inlet passages to suppress sound emission (NL 30.11.77) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8239 | Disposal/non-payment of the annual fee |