DE2329171A1

DE2329171A1 - JET MILL

Info

Publication number: DE2329171A1
Application number: DE19732329171
Authority: DE
Inventors: Wiktor D Beljaew; Geb Kutschuk Larisa Sc Gorobez; Wladimir I Gorobez; Anatolij A Iwanow; Weniamin W Konstantinow; Georgij P Tropin; Weniamin I Tschirkow
Original assignee: DNEPROPETROWSKIJ GORNIJ I IM A
Current assignee: DNEPROPETROWSKIJ GORNIJ I IM A
Priority date: 1973-02-05
Filing date: 1973-06-07
Publication date: 1974-10-31
Also published as: DE2329171B2

Description

STRAHLMÜHLE Die Erfindung betrifft Mahlausrüstungen, insbesondere Strahlmühlen, bei welchen das Mahlgut durch den Zusammenstoß. JET MILL The invention relates to grinding equipment, in particular Jet mills, in which the grist due to the collision.

von Teilchen des Mahlgutes gemahlen wird,die von aus Düsen ausströmendem Preßgas oder Dampf beschleunigt werden.is ground by particles of the ground material flowing out of nozzles Pressurized gas or steam are accelerated.

Solche Strahlmühlen sind bereits bekannt.Dabei tritt als Hauptgruppenteil ein Liahlraum auf, der mit darin eingebauten Injektoren versehen ist, die für Ansaugung, Beschleunigung und Zuführung der Teilchen zum Mahlraum verantwortlich sind. Such jet mills are already known. They appear as part of the main group a Liahlraum, which is provided with built-in injectors, which for suction, Acceleration and delivery of the particles to the grinding chamber are responsible.

Die Strahlmühlen verfügen ebenfalls über Klassierer für Korngrößeneinteilung des Mahlgutes während seiner Ausmahlung, einen Abscheider zur Abscheidung der gemahlenen Teilchen aus dem strömenden Abgas und eine Absaugeeinrichtung, durch welche das Abgas nach der Entfernung daraus des gemahlenen Gutes aus der Mühle abgesaugt wird. The jet mills also have classifiers for grain size grading of the ground material during its grinding, a separator to separate the ground Particles from the flowing exhaust gas and a suction device which sucks the exhaust gas from the mill after removing the ground material therefrom will.

In den Strahlmühlen wird das Preßgas, das zur Bildung eines für die Beschleunigung der Teilchen des Mahlgutes erforderlichen Stromes dient, den Injektordüsen von irgendwelchen Preßgasquellen, z.B. einem Niederdruckverdichter, Preßgasbehältern, zugeführt. In the jet mills, the compressed gas, which is used to form a for the Acceleration of the particles of the ground material required current is used, the injector nozzles from any compressed gas sources, e.g. a low pressure compressor, compressed gas containers, fed.

Recht oft wird zur Bildung eines Arbeitsstromes in den Strahlmühlen Gebrauch von Abdampf aus Wärmekraft- und Fernheizwerken gemacht, wobei der Abdampf über entsprechende Rohrleitungen zugeleitet wird. In dlesem Falle kann eXn solches Wärmekraft- und Fernheizwerk als Arbeitsmittelquelle angesehen werden. Quite often a working stream is created in the jet mills Use is made of exhaust steam from thermal power and district heating plants, with the exhaust steam is supplied via appropriate pipelines. In this case eXn can do this Thermal power and district heating plants are regarded as a source of work equipment.

Weiter sind Strahimtihlen bekannt, bei welchen als Preßgasquelle Verbrennungskammern dienen, die in konstruktiver Hinsicht Bestandteile der Mühlen stand und sich an die Injektordüsen anschließen (z.B. Urheberschein der UdSSR, Nr. 314545). Furthermore, Strahimtihlen are known in which as a compressed gas source Combustion chambers are used, which are structural components of the mills stand and connect to the injector nozzles (e.g. copyright of the USSR, no. 314545).

Offenbar dlenen in diesem Falle Verbrennungsprodukte als einen Arbeitsstrom bildendes Medium. In this case, products of combustion are evidently considered to be a working stream educational medium.

Der Nachteil der Strahlmühlen, für die als Preßgasquellen Wärmekraft- und Fernheizwerke oder Verdichter auftreten, liegt in elner höheren durch eine beachtliche notwendige Gasverdichtung hervorgerufene Energieintensität, weil zur Beschleunigung der Teilchen vornehmlich eine potentielle Energie des Preßgases in Anspruch genommen wlrd, welches eine verhältnismäßig niedrige Temperatur aufweist und dessen Wärmeenergie daher fur eine Beschleunigung der Teilchen nlcht ausreicht0 Ferner wirkt sich bei den Strahlmühlen, bei denen als Arbeitsmedium Dampf verwendet wird, nachteilig aus, daß infolge einer hohen Korrosionswirkung des Dampfes eln intensiver Verschleiß der Bauteile der Mühle feststellbar ist. The disadvantage of jet mills, for which thermal power and district heating plants or compressors occur, lies in a higher by a considerable necessary gas compression energy intensity because of acceleration of the particles primarily uses a potential energy of the compressed gas wlrd, which is a relatively has a low temperature and whose thermal energy is therefore insufficient to accelerate the particles It also has an effect on jet mills in which steam is used as the working medium is disadvantageous that eln as a result of a high corrosive effect of the steam intensive wear of the components of the mill can be determined.

Die Nachteile der Strahlmühlen ,die als Preßgasquellen Verbrennungskammern haben, liegen darin, daß die Strahlmühlen auf Grund einer hohen Korrosionswirkung der Verbrennungsprodukte schnell verschleißen, die richtigen Wärmedaten schwer zu wählen sind, Lager für Bevorratung an Brennstoff vorhanden sein müssen, die Luft durch die Verbrennungsprodukte verunreinigt wird. The disadvantages of jet mills, which are used as compressed gas sources, combustion chambers have, lie in the fact that the jet mills due to a high corrosive effect the combustion products wear out quickly, the correct heat data difficult to There must be storage facilities for fuel storage, the air becomes contaminated by the products of combustion.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Wärmezufuhr zum Preßgas zu verbessern, auf die Verbrennung von Brennstoff zU vorzichten und gleichzeitig einer Erhöhung des Kompressionsgrades des einen Arbeitsstrom blldenden Gases zu begegnen. The invention is based on the object of supplying heat to the press gas to improve, to reduce the burning of fuel and at the same time an increase in the degree of compression of the gas forming a working stream to encounter.

Diese Aufgabe wird bei einer Strahlmühle, bei welcher die Teilchen eines Mahlgutes von aus Düsen ausströmenderm Preßgas beschleunigt, der Mahlzone zugestoß gemahlen werden, dadurch gelöst, daß führt und durch Zusammen- / gemäß der Erfindung / jede Düse verbunden ist, auf ihrer Eintrittsseite mit einer Kammer / die in ihrem Inneren ein Heizelement enthält und an eine Preßgasquelle angeschlossen ist. This task is done with a jet mill, in which the particles of a ground material accelerated by the compressed gas flowing out of nozzles, the grinding zone crushed, solved by the fact that leads and by together / according to of the invention / each nozzle is connected, on its inlet side with a chamber / which contains a heating element in its interior and is connected to a compressed gas source is.

Zur Errelchuno eines wirksameren Wärmeaustausches zwischen dem Gas und dem Heizelement und zur Verlängerung der Standzeit des Heizelementes empfiehlt es sich, das letztere in der Kammer innerhalb eines mit durchgehenden Bohrungen versehenen Stutzens einzubringen, dessen eines Ende mit der Düse verbunden ist anderes Ende und dessen / in die Kammer einmündet, wobei die Preßgasleitung von in der Kammer auf der der Verbindungsstelle des Stutzens mit dieser Rammor abgewandten Seite eingebaut ist. To achieve a more efficient heat exchange between the gas and the heating element and to extend the service life of the heating element it is, the latter in the chamber within a through-hole to introduce provided nozzle, one end of which is connected to the nozzle, the other End and its / opens into the chamber, the compressed gas line from in the chamber installed on the side facing away from the connection point of the nozzle with this Rammor is.

Dank dem obenen beschriebenen Aufbau der Kammer gelangt die hauptsächliche Preßgasmenge über das offene Enda des Stutzens an das Heizelement. Die innere Kammerwandung wird hierbei durch die Verwendung eines kaltes Gas bespült. Dadurch erübrigt sich / hitzebeständigen Werkstoffes für die Kammerwände und sinken Wärmeabgaben durch die Kammerwände an die Umgebung ab. Thanks to the construction of the chamber described above, the main one arrives Amount of compressed gas through the open end of the nozzle to the heating element. The inner chamber wall is flushed with the use of a cold gas. This is unnecessary / heat-resistant material for the chamber walls and lower heat emissions the chamber walls to the environment.

Das der Kammer zugeführte Preggas dringt z.T in den Stutzen des Heizelementes durch die auf seiner Oberfläche vorgesehenen Bohrungen ein. Durch die Gasströmungen aus den Bohrungen des Stutzens wlrd der Hauptgasstrom innerhalb des Stutzens gebremst. Some of the preg gas supplied to the chamber penetrates the nozzle of the heating element through the holes provided on its surface. Through the gas flows the main gas flow within the nozzle is braked from the holes in the nozzle.

Dies trägt dazu bei, daß sich ein wirksamer Wärmeaustausch zwischen dem zu heizenden Preßgas und dem Heizelement steigert. Die herabgesetzte Geschwindigkeit des Hauptgasstromes läßt die Korrosion des Heizelementes und damit seinen Verschleiß sinken.This helps to ensure that there is an effective heat exchange between the press gas to be heated and the heating element increases. The reduced speed the main gas flow leaves the corrosion of the heating element and thus its wear sink.

Es ist außerdem eine Ausführungsform der Mühle möglich, bel welcher der mit durchgehenden Bohrungen versehene Stutzen eln Heizelement darstellt. In dlesem Falle spielt sich innerhalb der mit dem Heizelement ausgestatteten Kammer ein intensiverer Wärmeaustauschvorgang ab. It is also an embodiment of the mill possible, bel which the connecting piece with through holes a heating element represents. In this case it takes place within those equipped with the heating element Chamber a more intensive heat exchange process.

Durch die Entfernung des lleizelementes aus dem Stutzen fällt daneben der aerodynamische Widerstand ab. By removing the lead element from the socket it falls next to it the aerodynamic resistance.

Im folgenden wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel mit Bozugnahme auf die Zeichnung naher erläutert. In the following the invention is based on an exemplary embodiment Referring to the drawing explained in more detail.

Es zeigt Fig. 1 eine schematische Gesamtansicht auf die erfindungsge mäße senkrecht geschnittens Strahlmühle; Fig. 2 eine optimale Ausführung der Kammer mit einen tnnerhalb eines mit durchgehenden Bohrungen versehenen Gehäuses befindlichen Eelzelement; Fig. 3 eine andere Ausführung der Kammer, bel welcher das Heizelement einen mit durchgehenden Bohrungen versehenen Stutzen darstellt. It shows Fig. 1 a schematic overall view of the erfindungsge measure vertically cut jet mill; Fig. 2 shows an optimal design of the chamber with one located inside a housing provided with through bores Eelzelement; Fig. 3 shows another embodiment of the chamber bel which the heating element represents a connector provided with through bores.

Die Strahlmühle verfügt über einen Mahlraum 1 (Fig. 1) mit Injektoren 2, deren Düsen sich auf ihrer Eintrittsseite an Kammern 4 anschließen, in welchen sich elektrische Heizelemente 5 befinden, die mlt elektrischem Strom von der Quelle 6 versorgt vjerden. Die Kammern 4 lassen sich mlt Hilfe der Rohrleitungen 7 der/ mit einer (in Zeichnung nicht wiedergegebenen) Preßgasquelle, mit einem Niederdruckverdichter bzw, einem Preßgasbehälter, verbinden. Auger der Düse 3 besitzen die Injektoren 2 einen Mischstutzen 8. Die Düsen 3 sind innerhalb der Eintragkammern 9 angeordnet, die für das Mahlgut vorgesehen sind. Durch dla Rohrleitungen 10 sind die Eintragkammern 9 mit einem Aufgabetrichter 11 verbunden; hierbei stoßen die Eintragkammern 9 an die Einlauföffnung 12 der Mischstutzen 8 an. The jet mill has a grinding chamber 1 (Fig. 1) with injectors 2, whose nozzles adjoin chambers 4 on their inlet side, in which there are electrical heating elements 5 which receive electrical current from the source 6 supplies vjerden. The chambers 4 can be opened with the help of the pipes 7 of the / with a compressed gas source (not shown in the drawing), with a low-pressure compressor or a compressed gas container. Auger of the nozzle 3 have the injectors 2 a mixing nozzle 8. The nozzles 3 are arranged within the entry chambers 9, the are intended for the regrind. The entry chambers are through the pipelines 10 9 connected to a feed hopper 11; this is where the entry chambers 9 come into play the inlet opening 12 of the mixing nozzle 8 on.

Ferner hat die Mühle einen Klassierer 13 für das Mahlgut, der durch Rohrleitungen 14 mlt dem Mahlraum 1 und durch Rohrlettungen 15 mlt den jeweiligen Elntragkammern 9 verbunden ist. auf seiner Austrittsseite verbindet slch der Klassierer 13 mit einem Abscheider 16, dor das gemahlene Gut aus dem Gasstrom entfe@nt. Furthermore, the mill has a classifier 13 for the grist, which by Pipelines 14 mlt the grinding chamber 1 and 15 mlt the respective ones through pipelines Elntragkammern 9 is connected. The classifier connects on its exit side 13 with a separator 16, which removes the ground material from the gas stream.

Der Abscheider 16 schileßt slch an elne Absaugeeinrichtung 17 an, die für die Abgasabsaugung aus der Mühle sorgt. The separator 16 is connected to a suction device 17, which takes care of the exhaust gas extraction from the mill.

Zur Erreichung eines wirksameren Wärmeaustausches zwischen dem Heizelement und dem zu heizenden Gas sowie zur Verlängerung es/ der Haltbarkeit des Heizelementes empfiehlt sich, die ICammer zur Unterbringung des Heizelementes am besten so auszugestalten, wle das nachstehend geschildert und in Fig. 2 veranschaulicht ist Ein Heizelement 18 (Fig. 2) befindet slch innerhalb einer Kammer 9 in einem mit durchgehenden Bohrungen 21 versehenen Stutzen 20. Das eine Ende des Stutzens 20 verbindet sich mit der Injektordüse 3, wahrend das andere offene Ende in die Kammer 19 einmündet. Zur Versorgung der Kammer 19 mlt Preßgas ist eine Rohrleitung 22 vorgesehen, die sich an die Kammer 19 auf der Seite, die der Verbindungsstelle des Stutzens 20 mit der Kammer 19 abgewandt ist, anschließt. To achieve a more efficient heat exchange between the heating element and the gas to be heated and to extend it / the service life of the heating element it is advisable to design the ICammer to accommodate the heating element in such a way that Such as described below and illustrated in Figure 2 is a heating element 18 (Fig. 2) is located within a chamber 9 in a with through bores 21 provided nozzle 20. One end of the nozzle 20 connects to the injector nozzle 3, while the other open end opens into the chamber 19. To supply the Chamber 19 mlt compressed gas, a pipe 22 is provided, which is attached to the chamber 19 on the side facing away from the junction of the nozzle 20 with the chamber 19 is, connects.

Die Strahlmühle arbeitet wie folgt: Das Preßgas wird der Kammer 4 (Fig. 1) bzw. 18 (Fig. 2) über die Rohrleitungen 7 zugeleitet; seine Erhitzung findet statt, indem das Preßgas das Heizelement 5 umströmt, In die Kammer 19 gemäß der zweiten Ausführungsform gelangt das Preßgas über die Rohrleitung 22, indem es slch dabel bewegt, wie des mit Pfeilen markiert ist. Hlerbel strömt die hauptsächliche Gasmenge im Raum zwischen den Wänden der Kammer 19 und denen dessen des Stutzens 20, wobei es in den Stutzen 20 durch ch # offenes Ende eindringt. Eine geringe Menge von zu erhitzendem Gas gelangt in den Stutzen 20 durch die Bohrungen 21. Eine derartige Preßgaswanderung innerhalb der Kammer 19 bewirkt den wirksamsten Wärmeaustausch zwischen dem Preßgas und dem Heizelement 18, verhütet eine übermäßige Erhitzung der Kammerwände 19 und vermindert jeweils die Wärmeabgabe durch die Wände der Kammer 19. Durch die Gasstlsömes die in den Stutzen 20 durch die Bohrungen 21 eindringen, erfoigt eine Bremsung des durch das offene Ende des Stutzens 20 kommenden Hauptpreßgasstromes, wodurch eln wirksamer Warmeaustausch erhöht und ein Korrosionsangriff auf der Oberfläche des Heizelementes vermindert wird. The jet mill works as follows: The compressed gas is the Chamber 4 (FIG. 1) or 18 (FIG. 2) fed in via the pipes 7; its heating takes place in that the compressed gas flows around the heating element 5, in the chamber 19 according to the second embodiment, the compressed gas passes through the pipe 22 by it I moved there as it is marked with arrows. Hlerbel flows the main Amount of gas in the space between the walls of the chamber 19 and those of the nozzle 20, penetrating the nozzle 20 through ch # open end. A small amount of gas to be heated enters the nozzle 20 through the bores 21. One such Migration of compressed gas within the chamber 19 causes the most effective heat exchange between the pressurized gas and the heating element 18, prevents excessive heating of the chamber walls 19 and each reduces the heat dissipation through the walls of the chamber 19. Through the Gasstlsömes which penetrate into the nozzle 20 through the bores 21, requires a braking of the main compressed gas flow coming through the open end of the nozzle 20, thereby increasing effective heat exchange and a corrosion attack on the surface of the heating element is reduced.

Die gesamte erhitzte Gasmenge gelangt von jedem Stutzen 20 ausdehnt,/ In die Düsen 3 und strömt,während sie sich mit hoher Geschwindigkeit zum Mischstutzen 8. Hierbei wird das Mahlgut aus den Eintragkammern 9 durch slch von den Düsen 3 sehr schnell bewegende Gasströme mitgerissen und den Mischstutzen 8 zugeführt, wo es an Geschwindigkeit gewinnt, welche gleich oder nahe der Gaswanderungsgeschwindigkeit ist. Die Teilchen des Mahlgutes, indem sie in einem Schnellgang in den Mahlraum 1 gelangen, werden infolge der gegenseitigen Zusammenstöße und der Stöße gegen die Wände des Mahlraumes 1 ausgemahlen. The entire amount of heated gas passes from each nozzle 20 expands, / In the nozzles 3 and flows while they are moving at high speed to the mixing nozzle 8. Here, the ground material is discharged from the entry chambers 9 through the nozzles 3 very fast moving gas streams entrained and fed to the mixing nozzle 8, Where it gains speed which is equal to or close to the gas migration speed is. The particles of the grist by moving them into the grinding chamber in overdrive 1 arrive as a result of the mutual collisions and the impacts against the Ground the walls of the grinding chamber 1.

Teilchen,die Die an Geschwindigkeit verloren haben, werden durch den Gasstron über die Rohrleitung 14 zum Klassierer 13 gefördert wo sie nach ihren Korngrößen getrennt werden. Die nicht ausrelchend gemahlenen Teilchen kommen über die Rohrleitungen 15 in die Eintragkammern 9 zurück, vermischen sich mit dem Ausgangsgut und erfahren wiederum den glelchen Zyklus. Die auf die gewünschte Korngröße gemahlenen Teilchen werden durch den Gasstron zum Abscheider 16 transportlert, wo sie abgeschieden und dann über einen Bunker 23 ausgetragen werden. Sobald das Gas von don Teilchen des Mahlgutes frei ist, erfolgt selne Absaugung durch die Absaugeeinrichtung 17 und Auswurf in die Atmosphäre. Particles that have lost their speed get through the Gasstron conveyed through the pipeline 14 to the classifier 13 where they after their Grain sizes are separated. The insufficiently ground particles come over the pipes 15 back into the entry chambers 9, mix with the starting material and experience the same cycle again. The milled to the desired grain size Particles are transported by the gas drum to the separator 16, where they are separated and then discharged via a bunker 23. As soon as the gas from don particles of the ground material is free, the suction device 17 is used for its own suction and ejection into the atmosphere.

Falls das Heizelement als mit durchgehenden Bohrungen 21 versehener Stutzen 21a (Fig. 3) ausgebildet ist, bewegt sich das Preßgas innerhalb der Kammer 19 praktisch auf gleiche Weise, indem dagegen der größte Wärmeaustausch zwischen dem in der Kammer 19 erhltzten Preßgas und dem als Stutzen 20a ausgestalteten Heizelement stattfindet. If the heating element is provided with through holes 21 Nozzle 21a (Fig. 3) is formed, the compressed gas moves within the chamber 19 practically in the same way, by contrasting the greatest heat exchange between the compressed gas obtained in the chamber 19 and the heating element designed as a connection piece 20a takes place.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Jet mill, in which the particles of a mill base from Nozzles flowing out compressed gas accelerated, fed to the grinding zone and by collision be ground, characterized in that each nozzle (3) on its entry side is connected to a chamber (4, 19) which, in its interior, has a helmet element (5, 18) and is connected to a compressed gas source.

2. Jet mill according to claim 1, characterized in that slch each heating element (18) in the chamber (19) within one with through bores (21) provided nozzle (20), one end of which is connected to the nozzle (3) is and the other end of which / opens into the chamber (19), with a Preßgasleitun of / (22) in the chamber (19) on which the connection point of the nozzle (20) mlt the chamber (19) facing away from it is rarely installed,

3. Jet mill according to claim 2, characterized in that each connection piece (20a) represents a heating element.