FI74222B - Kvarnhus foer tryckammarkvarn. - Google Patents

Description

7 Δ 9 9 9

Painekammiojauhimen jauhinpesä - t c. c.

Tämä keksintö kohdistuu painekammiojauhimen jauhinpesään, jossa on pääasiassa sylinterinmuotoinen ulkovaippa, päätyseinämät, edullisesti kaksi ulkovaipan läpi säteettäi-sesti vietyä kiihdytyssuutinta, joiden välillä on tylppä kulma, sekä toiseen päätyseinämään tehty poistoaukko jauhettua tuotetta varten, jolloin jauhinpesässä on keskisesti sijoitettu ja pääasiassa sylinterinmuotoinen väliseinämä, joka ympäröi varsinaisen jauhatuskammion ja jossa on tuloaukko jokaisen, kiihdytyssuuttimen suun kohdalla.

Aikaisemmin tunnetuissa painekammiojauhinlaitteissa kiihdy-tyssuuttimien poistopäät ulottuvat sisään jauhatuskammioon, jossa suuttimista syöksyvät materiaali-kaasusuihkut törmäävät toisiinsa hyvin suurilla nopeuksilla niin, että suihkujen materiaalihiukkaset jauhautuvat. Tunnettujen painekam-miojauhimien pääjauhatuskammiossa materiaalihiukkaset joutuvat periaatteessa ainoastaan kerran alttiiksi jauhatusvaiku-tukselle. Vaikeasti jauhettavien materiaalien osalta tyydyttävää jauhatustulosta ei ole saavutettavissa yhdellä läpäisyllä, vaan jauahatuskammion poistoaukko on liitetty suoraan luokittimeen, jonka poistoaukko karkeaa jaetta varten on kytketty suoraan jauhatuskammioon, materiaali-kaasusuihkujen törmäysvyöhykkeeseen.

Edellä mainittu ratkaisu ei ole täysin onnistunut, sillä parhaan mahdollisen jauhatustuloksen saavuttamiseksi on toisiinsa törmäävien materiaali-kaasusuihkujen kiintoainepitoi-suus pidettävä verraten korkeana, kun taas tyydyttävän luo-kitustuloksen saavuttamiseksi tarvitaan hyvin suuren kaasu-ylimäärän luokittimessa. Jotta materiaalihiukkaset saavuttaisivat ultraääninopeuden kiihdytyssuuttimissa on näiden läpi syöksyvien materiaali-kaasusuihkujen kiintoainepitoi-suus pidettävä verraten alhaisena. Toisaalta on työkaasu periaatteessa suorittanut tehtävänsä siinä vaiheessa kun materiaalihiukkaset on kiihdytetty suuttimien läpi. On nimittäin osoittautunut, että jauhatuskammiossa läsnäoleva työkaasu 2 74222 vaikuttaa lähinnä haitallisesti varsinaiseen jauhatustapah-tumaan.

Lisäksi tunnetuissa jauhinlaitteissa ei pystytä säätelemään materiaali-kaasusuihkujen kiintoainepitoisuutta eri vaiheiden välillä, vaan jauhatusolosuhteiden valinnassa joudutaan tekemään kompromissi, mikä ei johda täysin tyydyttävään lopputulokseen .

Saksalaisesta patenttijulkaisusta 637 650 tunnetaan lautas-myllyn tapainen suihkujauhin, jossa on keskisesti sijoitettu, ja pääasiassa sylinterinmuotoinen väliseinämä, joka ympäröi varsinaisen jauhatuskammion ja jossa on tuloaukko jokaisen kiihdytyssuuttimen suun kohdalla. Tässä tunnetussa ratkaisussa jauhettavan materiaalin ylisuuret hiukkaset sinkoutuvat jauhatuskammiosta väliseinämän ulkopuolella olevaan tilaan keskipakovoiman vaikutuksesta jauhinpesän ylemmän päätyseinämän ja väliseinämän välisestä raosta ja syöksyvät takaisin jauhatuskammioon työkaasusuihkujen kehittämän imu-vaikutuksen avulla, johdosta. Jokainen jauhatuskaasusuutin toimii siis ejektorina ja lisää jauhettavaa materiaalia syötetään suoraan jauhatuskammioon erillisen ekstruuderin avulla. Kyseisen suihku jauhi men energiatalous on verraten huono juuri ekstruuderien suuren energiakulutuksen vuoksi ja jauhatus tehokkuus kärsii huomattavsti jauhatuskammioon syötetyn suuren työkaasuylimäärän johdosta.

Nyt esillä olevan keksinnön tavoitteena on ollut edellä mainittujen haittojen poistaminen, mikä on aikaansaatu jauhin-pesällä, joka tunnetaan siitä, että kiihdytysuuttimien suut päättyvät pääasiassa ulkovaipan sisäpinnan tasoon ja väli-seinämää ympäröivä rengasmainen tila on kaasunpoistokammio johon on liitetty ulkovaipan läpi viety poistokanava kiihdy-tyssuuttimien kiintoaine-työkaasusuihkuista kaasunpoistokam-mioon purkautuvan työkaasuylimäärän poistamiseksi.

i 3 74222 Tällä ratkaisulla pystytään säätelemään kiintoainepitoisuus materiaali-kaasuvirroissa ennen niiden syöksymistä jauhatus-kammioon, jossa jauhatus tapahtuu hyvin tehokkaasti, koska jauhatuskammiossa ei ole jauhatusta häiritseviä työkaasuvir-tauksia. Lisäksi jauhatus tapahtuu kahdessa vaiheessa tässä uudentyyppisessä jauhatuskammiossa, joten jauhatustulos on huomattavasti tasaisempi kuin aikaisemmin käytetyissä jau-hinlaitteissa. Ensimmäinen jauhatusvaihe tapahtuu jauhatus-kammion keskiosassa jossa eri kiihdytyssuuttimista syöksyvät materiaalihiukkaset törmäävät toisiinsa ultraääninopeudella, ja toinen jauhatusvaihe tapahtuu tämän ensimmäisen törmäys-vyöhykkeen läpäisseiden ja liike-energiansa säilyttäneiden materiaalihiukkasten iskiessä jauhinpesän väliseinämään. Koska jauhatuskammioon syöksyvän työkaasun määrää pystytään pitämään verraten alhaisena, voidaan mitoittaa jauhatuskam-mio niin pieneksi että suurin osa materiaalihiukkasten liike-energiasta on tallella vielä siinä vaiheessa kun ne iskeytyvät väliseinältään. Parhaimman luokitustuloksen saavuttamiseksi on luokitus suoritettava jauhatustapahtumasta täysin erillisenä toimenpiteenä. Ylisuuret materiaalihiukka-set palautetaan edullisesti esimerkiksi painekammiojauhin-laitteiston syöttösäiliöön tai mahdollisesti syöttösuppi-loon.

Seuraavassa tulemme selostamaan keksintömme mukaisen jauhinpesän yksityiskohtaisemmin oheiseen piirustukseen viitaten, jossa kuv. 1 esittää esimerkkiä keksinnönmukaisesta jauhinpesästä, ylhäältä katsottuna ja kuv. 2 leikkausta kuvion 1 viivaa A-A pitkin.

Keksintömme mukaisessa painekammiojauhimen jauhinpesässä on pääasiassa sylinterinmuotoinen ulkovaippa 1, päätyseinämät 2, 3, edullisesti kaksi ulkovaipan 1 läpi säteettäisesti vietyä kiihdytyssuutinta 4, joiden välillä on tylppä kulma, 4 74222 ja toiseen päätyseinämään 3 tehty poistoaukko 5 jauhettua tuotetta varten. Jauhinpesään on keskisesti sijoitettu pääasiassa sylinterinmuotinen väliseinämä 6, joka jakaa jauhin-pesän varsinaiseen jauhatuskammioon 7 ja tätä ympäröivään kaasunpoistokammioon 8. Kiihdytyssuuttimet 4 päättyvät edullisesti aivan ulkovaipan 1 sisäpinnan tasoon. Väliseinämään 6 on tehty tuloaukko 9 jokaisen kiihdytyssuuttimen 4 suun kohdalle. Ulkovaippaan 1 on liitetty kiihdytyssuuttimien 4 läpi syöksyvistä materiaali-kaasusuihkuista kaasunpoistokammioon 8 purkautuvan työkaasun poistokanava 10.

Jauhinkammio toimii siten, että paineistetusta esijauhatus-kammiosta syöksyvä esi jauhettu materiaali-kaasusuihku jaetaan kiihdytyssuuttimia 4 vastaavaan määrään ekvivalenttisia osasuihkuja (ei esitetty). Nämä osasuihkut johdetaan kyseisiin kiihdytyssuuttimiin 4, joissa suihkujen nopeus työkaasun paineen vaikutuksesta nousee ultraääniseksi. Pääosa materiaali-kaasusuihkun työkaasumäärästä erottuu mainitusta suihkusta kiihdytyssuuttimen 4 suun ja väliseinämässä 6 olevan tuloaukon 9 välisessä raossa ja poistuu siitä kaasunpoistokammioon 8, jolloin myös osa materiaali-kaasusuihkun hienojakeesta seuraa mukana. Ainoastaan karkeammat hiukkaset jatkavat liikkeensä suoraan jauhatuskammioon 7, jonka keskiosaan muodostuvassa ensimmäisessä jauhatusvyöhykkeessa A mainitut hiukkaset törmäävät yhteen toisesta kiihdytys-suuttimesta 4 tulevien materiaalihiukkasten kanssa ja jau-hautuvat. Ne hiukkaset jotka sattumalta läpäisevät tämän jauhahtusvyöhykkeen A joutumatta kosketukseen jonkun vas-taansyöksyvän materiaalihiukkasen kanssa jatkavat matkaansa suoraan eteenpäin ja iskeytyvät lopulta väliseinämään 6, jauhatuskammion 7 vastakkaisella puolella muodostuvassa toisessa jauhatusvyöhykkeessä B. Tällainen menetelmä on mahdollinen sen takia, että karkeammat, jauhatusta tarvittavat ma-teriaalihiukkaset liikkuvat kiihdytyssuuttimen 4 pituusakselia noudattavaa suoraviivaista rataa pitkin, ja hienommat, valmiin tuotteen kokoa vastaavat materiaalihiukkaset liikku 5 74222 vat lähempänä kiihdytyssuuttimien sisäseinämiä. Sen varmistamiseksi että kiintoainehiukkasissa on tallella jauhautumi-seen tarvittava liike-energia vielä toisessakin jauhatusvyöhykkeessä B on työkaasun paine kiihdytyssuuttimien 4 loppuosassa pidettävä ainakin 0,3 barin ylipaineessa. Esillä olevan jauhinpesän avulla voidaan siis varmistua siitä, että kaikki jauhatusta tarvitsevat hiukkaset todella tulevat jauhetuiksi.

Väliseinämässä 6 olevien tuloaukkojen 9 koko ja muoto sekä itse jauhatuskammion 7 koko valitaan jauhettavan materiaalin ominaisuuksien ja koostumuksen, sekä halutun lopputuotteen ominaisuuksien mukaan. Jos jauhettavassa materiaalissa on suuri osuus hienojaetta voidaan käyttää väliseinämää 6 jossa on pienemmät tuloaukot 9 kuin siinä tapauksessa että ainoastaan pieni murto-osa hiukkasista on hienojaetta. Jauhatuskammion 7 kokoa on periaatteessa pidettävä mahdollisimman pienenä, erityisesti siinä tapauksessa että jauhettava materiaali on pehmeää, ei kuluttavaa laatua. Jos jauhettava materiaali sen sijaan on kovin kuluttavaa laatua on jauhatus-kammio mitoitettava niin että pääosa materiaalin jauhautumi-sesta tapahtuu jauhatusvyöhykkeessä A.

Poistokanavassa 10 on edullisesti säätöventtiili (ei esite-ty) jonka avulla säädetään kiihdytyssuuttimien 4 materiaali-kaasusuihkuista kaasunpoistokammion 8 kautta poistettava kaasumäärä.

Jauhatuksesta johtuvan väliseinämän 6 sisäpinnan kulutuksen estämiseksi on väliseinämä 6 sisäpuoleltaan vuorattu kulutusta kestävällä materiaalilla, kuten keramiikka- tai kova-metallilaatoilla 6a. Mainitut laatat 6a on asennettava niin, että jauhettavat materialihiukkaset törmäävät niiden pintaa vastaan pääasiassa kohtisuorassa kulmassa.

Työkaasun poiston tehostamiseksi voidaan jauhinpesän kaasun-

Claims (10)

1. 6 74222 poistokammioon 8 edullisesti liittää säätöventtilillä 11 varustettu huuhteluilman tuloputki 12. Tällöin aikaisemmin mainittu, poistokanavassa 10 oleva säätöventtiili voidaan jättää pois. Huuhteluilman tuloputki 12 ja työkaasun poisto-kanava 10 on edullisesti asennettu jauhinpesän vastakkaisille puolille kiihdytyssuuttimien 4 väliseen keskitasoon siten, että tuloputki 12 on kiihdytyssuuttimien 4 välisen suuremman kulman puolella. Tällöin kiihdytyssuuttimista 4 syöksyvät materiaali-kaasusuihkut kääntyvät huuhteluilman vaikutuksesta enemmän toisiaan kohti niin, että törmäyksestä johtuva jauhatusvaikutus lisääntyy. Siinä tapauksessa että materiaali-kaasusuihkuista halutaan paitsi työkaasua poistaa myös materiaalihiukkasia joiden hiukkaskoko alittaa tietyn arvon, voidaan kiihdytyssuuttimien 4 suiden ja väliseinämässä 6 olevien vastaavien tulo-aukkojen 9 väliin asettaa huuhteluilmasuuttimet 13, joissa on pääasiassa kiihdytyssuuttimien 4 virtauskanavan moutoa noudattava ensimmäinen kanava 13a kiihdytyssuuttimesta (4) syöksyvää materiaali-kaasusuihkua varten, ja tämän ensimmäisen kanavan poikki johtava toinen, venturiputken muotoinen kanava 13b kyseisen puolen huuhteuilmavirtaa varten. Koska pääosa materiaali-kaasusuihkujen työkaasumäärästä on johdettu pois jauhinpesästä poistokanavan 10 kautta, voidaan jauhinpesän poistoaukko 5 jauhautunutta tuotetta varten yhdistää suoraan jauhetun tuotteen vastanotto- ja varastointi-säiliöön (ei esitetty), jossa työkaasun mahdollinen loppuosa voidaan erottaa jauhetusta tuotteesta. Sen estämiseksi että toisesta kiihdytyssuuttiqaesta 4 syöksyvän materiaalisuihkun hiukkanen tunkeutuisi sisään vastakkaiseen kiihdytyssuuttimeen 4, mikä energiataloudellisesti on hyvin epäedullista ja lisäksi vaurioittaa tämän kiihdy-tyssuuttimen 4 loppuosan, on kiihdytyssuuttimien 4 välinen tylppä kulma edullisesti pidettävä pienempänä kuin 170°. 7 7 4 2 2 2 I# Painekammipjauhimen jauhinpesä, jossa on pääasiassa sylinterinmuotoinen ulkovaippa (1), päätyseinämät (2, 3), edullisesti kaksi ulkovaipan (1) läpi säteettäisesti vietyä kiihdytyssuutinta (4), joiden välillä on tylppä kulma, sekä toiseen päätyseinämään (3) tehty poistoaukko (5) jauhettua tuotetta varten, jolloin jauhinpesässä on keskisesti sijoitettu ja pääasiassa sylinterinmuotoinen väliseinämä (6), joka ympäröi varsinaisen jauhatuskammion (7) ja jossa on tulo-aukko (9) jokaisen kiihdytyssuuttimen suun kohdalla, tunnettu siitä, että kiihdytyssuuttimien (4) suut päättyvät pääasiassa ulkovaipan (1) sisäpinnan tasoon ja väliseinämää (6) ympäröivä rengasmainen tila on kaasunpois-tokammio (8) johon on liitetty ulkovaipan läpi viety poisto-kanava (10) kiihdytyssuuttimien (4) kiintoaine-työkaasu-suihkuista kaasunpoistokammioon (8) purkautuvan työkaasuyli-määrän poistamiseksi.
2. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen jauhinpesä, tunnet-t u siitä, että välisenämässä (6) olevien tuloaukkojen (9) koko ja muoto sekä itse jauhatuskammion (7) koko on valittu jauhettavan materiaalin ominaisuuksien ja koostumuksen mukaan .
3. 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen jauhinpesä, tunnet-t u siitä, että työkaasun poistokanavassa (10) on säätö-venttiili .
4. 4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen jauhinpesä, tunnettu siitä, että väliseinämän (6) sisäpuoli on vuorattu kulutusta kestävällä aineella.
5. 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen jauhinpesä, tunnet-t u siitä, että jauhinpesän kaasunpoistokammioon (8) on liitetty säätöventtiilillä (11) varustettu huuhteluilman tu-loputki (12). 8 74222
6. 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen jauhinpesä, tunnet-t u siitä, että jauhinpesässä, jossa on kaksi kiihdytyssuu-tinta (4), on huuhteluilman tuloputki (12) ja työkaasun poistokanava (10) asennettu jauhinpesän vastakkaisille puolille kiihdytyssuuttimien (4) väliseen keskitasoon siten, että tuloputki (12) on kiihdytyssuuttimien (4) välisen suuremman kulman puolella.
7. 7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen jauhinpesä, tunnet-t u siitä, että kaasunpoistokammioon (8) on molemman kiihdy tyssuuttimen (4) kohdalle asennettu huuhteluilmansuutti-met (13), jossa on pääasiassa kiihdytyssuuttimen (4) vir-tauskanavan muotoa noudattava ensimmäinen kanava (13a) kiih-dytyssuuttimesta (4) syöksyvää materiaali-kaasusuihkua varten, ja tämän ensimmäisen kanavan (13a) poikki johtava toinen, venturiputken muotoinen kanava (13b) kyseisen puolen huuhteluilmavirtaa varten.
8. 8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen jauhinpesä, tunnet-t u siitä, että jauhatuskammion (7) poistoaukko (5) jauhau-tunutta tuotetta varten on liitetty suoraan jauhetun tuotteen vastaanotto- ja varastointisäiliöön.
9. 9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen jauhinpesä, tunnet-t u siitä, että materiaalin jauhatus tapahtuu sekä jauha-tuskammion keskiosaan muodostuvassa ensimmäisessä jauhatus-vyöhykkeessä (A) eri kiihdytyssuuttimista (4) syöksyvien ma-teriaalihiukkasten törmätessä yhteen, että tämän ensimmäisen jauhatusvyöhykkeen (A) läpäisseiden, liike-energiansa säilyttäneiden materiaalihiukkasten iskiessä väliseinämään (6) jauhatuskammion (7) vastakkaiselle puolelle muodostuvassa toisessa jauhatusvyöhykkeessä (B).
10. 10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen jauhinpesä, tunnet-t u siitä, että kiihdytyssuuttimien (4) välinen kulma on korkeintaan 170°. i