FI88589C

FI88589C - pulverizer

Info

Publication number: FI88589C
Application number: FI895592A
Authority: FI
Inventors: Pentti Virtanen
Original assignee: Flowcon Oy
Priority date: 1989-11-22
Filing date: 1989-11-22
Publication date: 1993-06-10
Also published as: FI895592A; FI88589B; FI895592A0

Description

8858988589

JauhinRefiner

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen jauhin.The invention relates to a refiner according to the preamble of claim 1.

Tällainen laite käsittää yleensä runkoon sovitetun kuoren, jonka sisään oleellisesti sen keskiakselin suuntaisesti on laakeroitu vähintään kaksi samankeskistä, törmäysestein varustettua pyöritettävää kehää, joista ainakin yksi on sovitettu pyörimään vastakkaiseen suuntaan toiseen kehään (toisiin kehiin) nähden. Laitteessa on edelleen pyöritettävien kehien käyttöelimet, jotka on yhdistetty voimanlähteisiin, sekä käsiteltävän aineen syöttö- ja poistoelimet.Such a device generally comprises a housing arranged in the frame, inside which at least two concentric rotating rings with impact barriers are mounted substantially parallel to its central axis, at least one of which is arranged to rotate in the opposite direction to the other ring (s). The device further comprises actuators for rotatable frames connected to power sources, as well as supply and discharge means for the substance to be treated.

Materiaalin käsittelyyn käytetään erilaisia laitteita sen mukaan, mikä on käsiteltävän materiaalin olomuodon kovuus, mikä on materiaalin viskositeetti, hiukkaskoko jne. Yllä esitetylle laitteelle, jota myös kutsutaan tappijauhimeksi, on tyypillistä, että jauhettava materiaali saa monta peräkkäistä iskua kulkiessaan laitteen läpi.Different equipment is used to process the material depending on the hardness of the material to be treated, the viscosity of the material, the particle size, etc. It is typical of the above device, also called a pin grinder, that the material to be ground receives many successive impacts.

Iskujen määrää säädellään mm. sillä, kuinka monta jauhatus-kehää laitteessa on ja sillä, millaisia törmäysesteitä eli iskusiipiä käytetään. Myös iskusiipien asento laitteen sisällä vaikuttaa iskujen määrään. Tyypillisesti laitteen joka toisella jauhinkehällä iskusiivet on niin suunnattu, että ne heittävät jauhettavan hiukkasen takaisin edelliselle kehälle. Näin iskujen määrää on voitu asetella kehien lukumäärällä. Jauhimessa on tyypillisesti ainakin kolme jauhatus-kehää, jolloin yksi siipi on yhdistetty ensimmäiseen pyörivään kehään ja kaksi vastaavasti toiseen kehään jne. Kehiä voi olla enemmänkin.The number of strokes is regulated e.g. for how many grinding rings there are in the device and for what kind of collision barriers, i.e. impact blades, are used. The position of the impact wings inside the device also affects the number of shocks. Typically, on every other grinding ring of the device, the impact wings are oriented so as to throw the particle to be ground back onto the previous ring. In this way, the number of strokes can be set by the number of frames. The refiner typically has at least three grinding rings, with one blade connected to the first rotating ring and two to the second ring, respectively, etc. There may be more rings.

Kehien välyksellä ja kehillä olevien siipien leveydellä voidaan jossain määrin vaikuttaa materiaalin viipymäaikaan.The clearance of the rings and the width of the wings in the rings can to some extent affect the residence time of the material.

Tunnetussa tekniikassa esiintyy eräitä epäkohtia. Ne liittyvät mm. materiaalin pidättyvyyteen jauhimen sisällä sekä jauhetun materiaalin viipymäajan säätelyyn. Materiaalin 2 88589 poiston vaatima kaasuvirta vie mennessään liian paljon hiukkasia, jolloin tilastollisesti eräät hiukkaset eivät saa iskuja juuri ollenkaan ja toiset puolestaan runsaasti. Saadaan aikaan laaja jauhettujen hiukkasten kokojakautuma. Jos taasen jauhimeen ei tuoda ollenkaan ilmaa jauhettavan materiaalin mukana, ei tuotetta saada poistettua jauhimesta ja se tukkeutuu.There are some drawbacks to the prior art. They are related to e.g. the retention of the material inside the refiner and the control of the residence time of the ground material. The gas flow required to remove the material 2 88589 takes up too many particles as it passes, so that statistically some particles receive almost no shocks and others do not. A wide size distribution of ground particles is obtained. If, on the other hand, no air is introduced into the grinder with the material to be ground, the product cannot be removed from the grinder and becomes clogged.

Tämän keksinnön tarkoituksena on poistaa tunnettuu tekniikkaan liittyvät epäkohdat ja saada aikaan aivan uudenlainen tappijauhinratkaisu, jossa hiukkasten viipymää voidaan säädellä ja silti saada aikaan partikkeleiden poistuma omalla puhalluksella jauhimesta ilman tukkeutumisvaaraa.The object of the present invention is to obviate the drawbacks of the prior art and to provide a completely new type of pin grinding solution in which the residence time of the particles can be controlled and still achieve the removal of particles by self-blowing from the grinder without the risk of clogging.

Keksintö perustuu siihen ajatukseen, että jauhimeen sallitaan ilman virtaavan kahta erillistä kautta, joita kumpaakin voidaan säätää erikseen virtauksen kuristuksella. Tällöin jauhettavan materiaalin mukana olevaa ilma- tai kaasumäärää voidaan säätää sen mukaan kuinka paljon ilmaa syötetään jauhimen keskellä olevalle syöttöakselille. Olennaisen tärkeää on kuitenkin se, kuinka pajon jauhimen viimeiselle siivistölle olevaa ilmaa tai kaasua sallitaan kuristimen kautta päästä varsinaisen jauhinosan jatkeena olevalle toiselle roottorille yhdistettyyn puhallinosaan. Sanottu erillinen puhallusilma tuodaan vasta ennen tätä osaa olevan solan kautta laitteeseen. Näin saadaan aikaan jauhinlaite, joka puhaltaa jauhetun pulverin pois laitteesta ja joka puhallus, sen paine tai virtausmäärä ei vaikuta itse jauhatus-tapahtumaan .The invention is based on the idea that air is allowed to flow into the refiner through two separate passages, each of which can be adjusted separately by restricting the flow. In this case, the amount of air or gas involved in the material to be ground can be adjusted according to how much air is supplied to the feed shaft in the middle of the refiner. However, it is essential how the air or gas on the last impeller of the willow refiner is allowed to enter the blower part connected to the second rotor, which is an extension of the actual refiner part, through the choke. Said separate blowing air is introduced into the device only through the slit before this part. This results in a grinding device which blows the powdered powder out of the device and which blowing, its pressure or the flow rate do not affect the grinding event itself.

Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle ratkaisulle on pääasiallisesti tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.More specifically, the solution according to the invention is mainly characterized by what is set forth in the characterizing part of claim 1.

Keksintöä ryhdytään seuraavassa lähemmin tarkastelemaan liitteenä olevan piirustuksen avulla joka esittää keksinnön mukaisen laitteen läpileikattuna sivukuvantona.The invention will now be examined in more detail with the aid of the accompanying drawing, which shows the device according to the invention in a cross-sectional side view.

Keksinnön mukainen tappijauhin käsittää teräsrakenteisen, sopivimmin suorakulmion muotoisen runkokehikkorakenteen 1, 3 b 8 589 jonka kulmissa on jalat, joiden varaan runko on sijoitettu alustan päälle. Runkokehikon 1 toiseen päätyyn on kiinteästi asennettu (ei-esitetty) moottoripeti, joka kannattaa kahta sähkökäyttöistä moottoria, jotka on kiinnitetty moottori-petiin siten, että niiden akselit ovat pystysuorassa asennossa. Runkokehikkoon 1 on asennettu jauhinosa 2, joka käsittää matalahkon mutta leveän teräskuoren 3. Kuoren 3 yläpintaan muodostetun syöttöaukon kohdalle on sijoitettu käsiteltävän aineen syöttösuppilo 4, joka voi olla rummun 3 yläpintaan kiinnitetty tai erikseen kiinteästi asennettu.The pin grinder according to the invention comprises a steel-structured, preferably rectangular, frame frame structure 1, 3 b 8 589, the corners of which have legs on which the frame is placed on a base. At one end of the frame frame 1 there is fixedly mounted (not shown) a motor bed which supports two electric motors fixed to the motor bed so that their shafts are in a vertical position. A refining part 2 is mounted on the frame 1, which comprises a low-block but wide steel shell 3. A feed hopper 4 for the substance to be treated is placed at the feed opening formed on the upper surface of the shell 3, which can be fixed to the upper surface of the drum 3 or mounted separately.

Kuoren 3 sisään on laakeroitu kaksi jauhatuskehästöä 5 ja 6, joiden pyörivät tasomaiset kehälevyt on varustettu iskusii-villä 7, jotka esimerkin mukaisessa tapauksessa muodostavat yhteensä neljä jauhatusvyöhykettä, kaksi kumpaakin kehää kohti. Siivet ovat edullisesti siten suunnatut, että ne heittävät materiaalia aina takaisin pyörimisakselia kohti. Jauhatuskehästöt 5 ja 6 on laakeroitu samankeskisesti samalle akselille. Jauhatuskehien 5 ja 6 pyörittämiseksi ne on yhdistetty ei-esitettyjen kiilahihnojen ja käyttöakselin ja -pyörän 8 välityksellä edellä mainittujen moottoreiden käyt-töakseleihin siten, että kehästöt 5 ja 6 ovat pyöritettävissä vastakkaisiin suuntiin. Kiilahihnojen sijasta voidaan käyttää jotain vastaavaa voimansiirtoelintä, kuten mekaanista vaihdetta.Inside the housing 3 are mounted two grinding frames 5 and 6, the rotating planar circumferential plates of which are provided with impact vanes 7, which in the case of the example form a total of four grinding zones, two for each circumference. The wings are preferably oriented so that they always throw the material back towards the axis of rotation. The grinding frames 5 and 6 are mounted concentrically on the same shaft. In order to rotate the grinding rings 5 and 6, they are connected by means of V-belts (not shown) and a drive shaft and a wheel 8 to the drive shafts of the above-mentioned motors so that the rings 5 and 6 can be rotated in opposite directions. Instead of V-belts, some similar transmission element can be used, such as a mechanical gearbox.

Yläkehän 5 jatkeeksi on liitetty puhallusvyöhyke. Suoritus-esimerkin mukaisessa tapauksessa tämä on toteutettu siten, että ylemmän jauhatuskehän 5 ylälevyn halkaisija on ainakin jonkin verran alajauhatuskehälevyn 6 halkaisijaa suurempi. Ylälevyn 5 jatketulle liepeelle on tällöin sovitettu ylälevyn mukana pyörivät puhallinsiivet 10, jotka on asennettu kulma-asentoon vaakatason ja/tai kehän säteen suhteen siten, että kehän 5 pyöriessä siivet 10 saavat aikaan ilmavirran. Siivekkeet 10 ovat normaalia puhallintekniikkaa. Niiden valmistusaineina voidaan käyttää metallia, keraamisia aineita taikka kovakumia.A blow zone is connected as an extension of the upper circumference 5. In the case of the embodiment, this is realized in such a way that the diameter of the upper plate of the upper grinding ring 5 is at least somewhat larger than the diameter of the lower grinding ring plate 6. On the extended edge of the upper plate 5 there are then arranged fan blades 10 rotating with the upper plate, which are mounted in an angular position with respect to the horizontal plane and / or the circumferential radius, so that when the circumference 5 rotates the vanes 10 provide air flow. The blades 10 are normal fan technology. They can be made of metal, ceramics or hard rubber.

4 885894,88589

Alemman jauhatuskehästön 6 alle on muodostettu ympäröivän ilman kanssa kosketuksissa oleva ilmatila eli sola li, joka avautuu jauhatuskehälevyjen väliseen tilaan iskusiipien 7 ja puhallinsiipien välisestä kohdasta. Ilmatilaan li on sovitettu ilmavirtauksen kuristuselin, joka suoritusesimerkin mukaisessa tapauksessa sijaitsee ilman sisääntuloaukon kohdalle (ei-esitetty). Tämä kuristuselin voidaan esimerkiksi toteuttaa tuloaukon ympärille asennettuna IIRIS-säätönä, joka siis periaateratkaisultaan muistuttaa kameran himmen-nintä. Kuten kuviosta käy ilmi on jauhimen rakenne symmetrinen jauhatuskehästöjen 5, 6 pyörimisakselin suhteen, eli puhallinsiipiä 10 on kaksi kappaletta.An air space in contact with the ambient air, i.e. a slot li, is formed under the lower grinding frame 6, which opens into the space between the grinding ring plates from the point between the impact vanes 7 and the fan vanes. An air flow restrictor is arranged in the air space li, which in the case of the exemplary embodiment is located at the air inlet opening (not shown). This throttling element can, for example, be implemented as an IIRIS control mounted around the inlet, which in principle resembles the dimming of the camera. As can be seen from the figure, the structure of the refiner is symmetrical with respect to the axis of rotation of the grinding frames 5, 6, i.e. there are two fan blades 10.

Suoritusesimerkin mukaisessa tapauksessa lisäilmantila 11 (sola) on pyörähdysosa, mutta voidaan myös ajatella tästä poikkeavia ratkaisuja. Niinpä ilmatila 11 voi koostua yhdestä tai useammasta ilmakanavasta.In the case of the exemplary embodiment, the additional air space 11 (slot) is a rotating part, but different solutions can also be considered. Thus, the air space 11 may consist of one or more air ducts.

Kuoren 3 sivuun, puhallinsiipien 10 kohdalle on järjestetty oleellisesti vaakasuora poistoputki 9, joka on kiinnitetty rumpuun 3 muodostettuun aukkoon. Vaikka kuviossa on vain esitetty yksi poistoputki on selvää, että keksinnön mukaisessa jauhimessa näitä voi olla useampiakin.On the side of the shell 3, at the fan blades 10, a substantially horizontal outlet pipe 9 is arranged, which is fixed to the opening formed in the drum 3. Although only one outlet pipe is shown in the figure, it is clear that there may be several of these in the refiner according to the invention.

Halkaisijaltaan kuori 3 ja jauhatuskehä 6 on valittu siten, että kuoren 3 ja puhallinelimen 10 väliin jää välys.The diameter of the shell 3 and the grinding ring 6 are chosen so that there is a clearance between the shell 3 and the fan member 10.

Keksinnön mukainen tappijauhin toimii seuraavasti: Jauhatus-kehästöjä 5 ja 6 pyöritetään sähkömoottoreiden avulla eri suuntiin. Jauhettava materiaali syötetään suppilon 4 kautta, jolloin aines osuu pyörivään pohjalevyyn 13 ja sinkoutuu siitä keskipakovoiman vaikutuksesta ulospäin kunnes se kohtaa ensimmäisen törmäysesteen 7. Tästä törmäysesteestä aines sinkoutuu seuraavaan törmäysesteeseen tai osuu toiseen mate-riaalirakeeseen. Yhä uusien törmäysten vaikutuksesta aines jauhautuu kunnes se on ohittanut viimeisenkin törmäysesteen. Tässä vaiheessa se joutuu siihen ilmavirtaan, jonka puhal-linsiivet 10 muodostavat, ja kulkeutuu ilmavirran mukana poistoputken 9 kautta ulos.The pin grinder according to the invention operates as follows: The grinding rings 5 and 6 are rotated in different directions by means of electric motors. The material to be ground is fed through a hopper 4, whereby the material hits the rotating base plate 13 and is ejected outwards by centrifugal force until it encounters the first impedance 7. From this impedance the material is ejected into the next impedance or hits the second material granule. As a result of more and more collisions, the material grinds until it has passed even the last obstacle. At this point, it enters the air stream formed by the fan lenses 10 and travels out with the air stream through the exhaust pipe 9.

5 885895,88589

Jotta puhallinsiipien 10 muodostama ilmavirta ei johtaisi merkittävän alipaineen muodostumiseen jauhatuskehästöjen 5, 6 jauhatusvyöhykkeisiin johdetaan solan 11 kautta lisä-ilmaa puhallinsiiville 10. Alipaine saattaisi näet imeä jauhettavat hiukkaset liian nopeasti törmäysesteiden 7 ohi, jolloin jauhatusaste jäisi liian pieneksi. Ilmakanavan läpi kulkevan ilman virtausta säädellään kuristinelimellä.In order to prevent the air flow generated by the fan blades 10 from creating a significant vacuum, additional air is supplied to the fan blades 10 through the slot 11 in the grinding zones 5, 6. The vacuum could suck the particles to be ground too quickly past the collision barriers 7. The flow of air through the air duct is regulated by a throttle member.

Keksinnön puitteissa voidaan poiketa esitetyn suoritusesi-merkin yksityiskohdistakin. Niinpä jauhettavan materiaalin mukana olevaa ilmamäärää voidaa säätää sen mukaan kuinka paljon ilmaa syötetään jauhimen keskellä olevalle, pyörivälle levylle. Tämä säätö voidaan esim. suorittaa syöttöelimen yhteyteen sovitetulla ilman kuristimella, kuten säätöpellillä.Within the scope of the invention, it is also possible to deviate from the details of the embodiment shown. Thus, the amount of air involved in the material to be ground can be adjusted according to how much air is fed to the rotating plate in the middle of the grinder. This adjustment can, for example, be carried out by means of an air choke, such as a control damper, arranged in connection with the supply element.

Lisäksi on huomattava, että ilman sijasta voidaan keksinnön mukaan sekä syöttöelimen 4 että kanavan l kautta johtaa jotain muutakin kaasua, kuten typpeä. Niinpä "ilma"-termiin sisältyvät kaikissa edellä esitetyissä tapauksissa myös muut sopivat kaasut.In addition, it should be noted that instead of air, according to the invention, some other gas, such as nitrogen, can be passed through both the supply element 4 and the duct 1. Thus, in all of the above cases, the term "air" includes other suitable gases.

Claims

Claim: 6 88589 A refiner comprising - a body (1), - a shell (3) fitted to the body, - grinding material supply means (4) and ground material discharge means (9, 10) connected to the shell, - at least two concentric bearings mounted on the shell (3) a rotatable grinding ring (5, 6), the axes of rotation of which are substantially vertical and provided with impact barriers (7), the at least one ring (5) being adapted to rotate in the opposite direction to the other ring (6) (s), - power sources connected to the rotatable rings (5, 6) drive means (8), - at least one fan member (10) arranged on the outer edge of the at least one circumference (5) at some distance from the circumferential collision barriers (7) and which, when the circumference (5) of the fan member (10) rotates, causes an outlet pipe (9) an air stream flowing out through it, which carries with it the ground material, and - an air space (11) opening between the blower member (10) and the collision barriers (7), through which additional air can be supplied to said point, characterized in that the air duct (li) is provided with a throttle member by means of which the amount of additional air flowing to the fan member (10) through the air duct (11) can be adjusted without affecting the grinding rings. 7 88589 Pulverisator, som omfattar - en stomme (1) - to vid stommen anordnat scale (3), - to scalet Förenade matningsorgan (4) för det material som sall malas och aslingorgan (9, 10) för det MaIda materialet, - ätminstone a small scale (3) of rotary rotary coaxial rotor cutters (5, 6), with a rotating saw rotor and a rotating saw (7), colors of the rotor (5), colors of rotor and rotor (5) andra rotor (6) (de andra rotorerna), - account for the purpose of driving the rotor (5, 6), - ätminstone et fläktorgan (10) som är placerat i den yttre kanten av ätminstone en rotor (5) ) head to the front of the shutter (7) and to the rotation of the rotor (5) to the air of the air, to the air of the genome of animals (9) and to the air of the air (11), mynnar ut mellan fläktorganet (10) och slaghindren (7) och som matar tillägg If there is no damage to the air ducts (11), it can be used with the throttle body for the adjustment of the air ducts (10).