IT202100003143A1

IT202100003143A1 - GRINDING APPARATUS

Info

Publication number: IT202100003143A1
Application number: IT102021000003143A
Authority: IT
Inventors: Carlo Mugnaini
Original assignee: Officina 2000 S R L
Priority date: 2021-02-12
Filing date: 2021-02-12
Publication date: 2022-08-12
Also published as: WO2022172164A1

Description

Apparato di macinazione Grinding apparatus

Descrizione Description

La presente invenzione ha come oggetto un apparato di macinazione del tipo impiegato per la micronizzazione di un flusso di materiale grezzo in polvere, per esempio bicarbonato, che sar? utilizzato in sistemi per il trattamento fumi. The present invention relates to a grinding apparatus of the type used for the micronization of a flow of raw material in powder form, for example bicarbonate, which will be used in fume treatment systems.

Gli apparati del tipo sopra specificato impiegano un mulino con una girante inserita in un involucro che viene attraversato da un flusso di aria e di prodotto in polvere da micronizzare. Tipicamente, il mulino pu? essere del tipo a martelli, fornito a valle di un selettore granulometrico, tipicamente del tipo a gabbia di scoiattolo, che permette il passaggio di polvere micronizzata al di sotto di una granulometria prefissata. Apparatuses of the type specified above use a mill with an impeller inserted in a casing which is crossed by a flow of air and powdered product to be micronised. Typically, the mill can be of the hammer type, supplied downstream of a particle size selector, typically of the squirrel cage type, which allows the passage of micronized powder below a pre-set particle size.

Detto flusso viene determinato da un ventilatore aspirante posto a valle del mulino: negli apparati noti, il flusso d?aria si mescola con il prodotto in polvere in corrispondenza di un?intersezione tra due condotti, uno predisposto per il flusso d?aria e un altro in cui il prodotto in polvere viene fornito per gravit? da una tramoggia e da una coclea alimentatrice. Said flow is determined by a suction fan placed downstream of the mill: in known apparatuses, the air flow mixes with the powdered product at an intersection between two ducts, one arranged for the air flow and a other where the powder product is supplied by gravity? by a hopper and a feed screw.

Questa disposizione dei condotti e del sistema aspirante ? capace di determinare una portata, sia di aria, sia di prodotto in polvere, entro un intervallo relativamente preciso. This arrangement of the ducts and the suction system? capable of determining a flow rate, both of air and of powdered product, within a relatively precise range.

Un apparato di questo tipo ? descritto nel modello di utilit? in Italia No. VA2004A000017. A device like this? described in the utility model? in Italy No. VA2004A000017.

Tuttavia, questo tipo di apparato comporta alcuni significativi inconvenienti. However, this type of apparatus has some significant drawbacks.

Infatti, questo tipo di apparato risulta essere molto ingombrante, e anche poco efficiente in termini di abbattimento rumore. In fact, this type of apparatus is very bulky and also not very efficient in terms of noise reduction.

Inoltre, tali apparati comportano, nel loro circuito di passaggio dell?aria, varie e consistenti perdite di carico che li rendono poco efficienti dal punto di vista energetico. Furthermore, these apparatuses involve, in their air passage circuit, various and substantial load losses which make them not very efficient from an energy point of view.

Il problema tecnico che ? alla base della presente invenzione ? di fornire un apparato di macinazione che consenta di ovviare all?inconveniente menzionato con riferimento alla tecnica nota. The technical problem that ? at the basis of the present invention ? to provide a grinding apparatus which allows the drawback mentioned with reference to the prior art to be overcome.

Tale problema viene risolto da un apparato di macinazione come sopra specificato che si caratterizza per il fatto di comprendere un mulino di macinazione che presenta almeno una girante di macinazione ad asse di rotazione orizzontale, racchiusa in un involucro che definisce una camera di macinazione e che presenta una parete di ingresso attraversata da un albero motore di detta girante di macinazione, in cui detta parete di ingresso comprende: This problem is solved by a grinding apparatus as specified above which is characterized in that it comprises a grinding mill which has at least one grinding impeller with a horizontal axis of rotation, enclosed in a casing which defines a grinding chamber and which has an inlet wall crossed by a drive shaft of said grinding impeller, wherein said inlet wall comprises:

? una prima apertura, posizionata al di sopra di detto albero motore, connessa a un rispettivo primo condotto per l?immissione nel mulino di macinazione di prodotto in polvere; e ? a first opening, positioned above said drive shaft, connected to a respective first duct for introducing powdered product into the grinding mill; And

? una seconda apertura, posizionata al di sotto di detto albero motore, per l?ingresso di aria. ? a second opening, positioned below said driving shaft, for the entry of air.

Il principale vantaggio dell?apparato di macinazione secondo la presente invenzione risiede nel consentire un efficace posizionamento del silenziatore nel telaio dell?apparato, nonch? un miglioramento delle prestazioni del mulino in termini di granulometrie ottenute. The main advantage of the grinding apparatus according to the present invention lies in allowing effective positioning of the silencer in the frame of the apparatus, as well as an improvement in the performance of the mill in terms of particle sizes obtained.

La presente invenzione verr? qui di seguito descritta secondo un suo esempio di realizzazione preferita, fornito a scopo esemplificativo e non limitativo con riferimento ai disegni annessi in cui: This invention will come described hereinafter according to a preferred embodiment thereof, provided by way of non-limiting example with reference to the attached drawings in which:

? la figura 1 mostra una vista prospettica di un apparato di macinazione secondo la presente invenzione; ? Figure 1 shows a perspective view of a grinding apparatus according to the present invention;

? la figura 2 mostra una vista prospettica della porzione inferiore in parziale sezione dell?apparato di macinazione di figura 1; ? figure 2 shows a perspective view of the lower portion in partial section of the grinding apparatus of figure 1;

? la figura 3 mostra una vista prospettica di un dettaglio esposto dell?apparato di macinazione di figura 1; e ? figure 3 shows a perspective view of an exposed detail of the grinding apparatus of figure 1; And

? la figura 4 mostra una vista in elevazione laterale e in sezione dell?apparato di macinazione di figura 1. ? figure 4 shows a side elevation view and in section of the grinding apparatus of figure 1.

Con riferimento alle figure, un apparato di macinazione ? indicato nel suo complesso con 1; esso ? del tipo che viene impiegato per la micronizzazione di un flusso di materiale grezzo in polvere, che nel seguito verr? indicato come prodotto in polvere, a partire da una granulometria variabile e non adatta all?impiego previsto per il prodotto micronizzato. With reference to the figures, a grinding apparatus ? indicated as a whole by 1; it ? of the type that is used for the micronization of a flow of raw material in powder form, which will later be indicated as a powder product, starting from a variable particle size and not suitable for the intended use for the micronized product.

A titolo esemplificativo, il prodotto in polvere potr? essere bicarbonato di sodio che, una volta micronizzato, viene impiegato in sistemi per la il trattamento di fumi. By way of example, the powder product can be sodium bicarbonate which, once micronized, is used in fume treatment systems.

Si intende comunque che la presente invenzione ? rivolta in generale al settore della micronizzazione di qualsiasi prodotto in polvere che richiede elevate portate di prodotto, fino a 6 tonnellate all?ora. However, it is intended that the present invention ? aimed in general at the micronization sector of any powder product that requires high product flow rates, up to 6 tons per hour.

Nell?apparato di macinazione 1 il prodotto in polvere ? contenuto in una tramoggia 2, che comprende internamente una coclea alimentatrice e, in corrispondenza della sua estremit? inferiore, un dispositivo dosatore 35, comandato da un primo motore di servizio 3, noto in arte come microdosatore, che serve ad alimentare il prodotto in polvere all?interno di un mulino di macinazione, dove il prodotto in polvere viene micronizzato, indicato con 8. In the grinding apparatus 1 is the product in powder form? contained in a hopper 2, which internally comprises a feed screw and, at its end? lower, a dosing device 35, controlled by a first service motor 3, known in the art as a microdoser, which serves to feed the powdered product inside a grinding mill, where the powdered product is micronized, indicated by 8 .

L?estremit? inferiore della tramoggia 2 ? collegata al mulino 8 mediante un primo condotto 4 di immissione del prodotto in polvere. The end? bottom of hopper 2 ? connected to the mill 8 by means of a first conduit 4 for introducing the powdered product.

L?apparato 1 comprende un telaio 5 formato da una pluralit? di travi che sostengono detta tramoggia 2 e che presentano piedi 6 disposti agli spigoli di un quadrilatero di base 7, appoggiato al suolo. The apparatus 1 comprises a frame 5 formed by a plurality? of beams which support said hopper 2 and which have feet 6 arranged at the corners of a quadrilateral base 7, resting on the ground.

L?apparato 1 comprende inoltre un mulino di macinazione 8 ad asse orizzontale, del tipo a martelli. The apparatus 1 also comprises a grinding mill 8 with a horizontal axis, of the hammer type.

Il mulino di macinazione 8 comprende, nel presente esempio, una girante di macinazione 12 ad asse di rotazione orizzontale, trascinata in rotazione da un albero motore 11 che ? sospeso su supporti 23, connessi al telaio 5, ed ? collegato a una trasmissione 33 che gli impartisce la sua rotazione, la trasmissione 33 essendo a sua volta connessa a un motore principale, non rappresentato. The grinding mill 8 comprises, in the present example, a grinding impeller 12 with a horizontal axis of rotation, driven in rotation by a drive shaft 11 which is? suspended on supports 23, connected to the frame 5, and ? connected to a transmission 33 which imparts its rotation to it, the transmission 33 being in turn connected to a main engine, not shown.

Il mulino di macinazione 8 comprende inoltre un involucro 13 che racchiude la girante di macinazione 12; esso definisce una camera di macinazione 14 e comprende una corazza cilindrica 10, ovvero la parete cilindrica perimetrale ad elevato spessore dell?involucro 13 (figura 2) che circonda la girante 12 e che ? predisposta per cooperare con essa, e in particolare con i martelli 9 che impattano sul prodotto in polvere e li indirizzano sulla parete cilindrica interna. The grinding mill 8 further comprises a casing 13 which encloses the grinding impeller 12; it defines a grinding chamber 14 and comprises a cylindrical shell 10, i.e. the very thick peripheral cylindrical wall of the casing 13 (figure 2) which surrounds the impeller 12 and which ? arranged to cooperate with it, and in particular with the hammers 9 which impact on the powdered product and direct it onto the internal cylindrical wall.

Sulla sommit? dell?involucro 13, l?apparato di macinazione 1 comprende un selettore granulometrico 15 ad asse orizzontale, del tipo a giostra, o a gabbia di scoiattolo, che a sua volta ? racchiuso in un secondo involucro 16. Esso ? azionato da un secondo motore di servizio 18 sospeso sul secondo involucro 16 in corrispondenza di una sua parete posteriore 17. On the top? of the casing 13, the grinding apparatus 1 comprises a granulometric selector 15 with a horizontal axis, of the carousel or squirrel cage type, which in turn? enclosed in a second casing 16. It ? driven by a second service motor 18 suspended on the second casing 16 at one of its rear walls 17.

Invece, in corrispondenza della parete anteriore, il selettore granulometrico 15 presenta un secondo condotto di uscita 19, che ? destinato a trasportare un flusso di aria e prodotto in polvere micronizzato. On the other hand, at the front wall, the granulometric selector 15 has a second outlet duct 19, which is designed to carry a stream of air and micronized powder product.

Il flusso d?aria ? generato da un sistema di aspirazione non rappresentato, disposto a valle del mulino di macinazione e del secondo condotto di uscita 19. The air flow? generated by an aspiration system not shown, arranged downstream of the grinding mill and the second outlet duct 19.

Il primo involucro 13 del mulino di macinazione 8 presenta una parete di ingresso 20 che ? rivolta verso detta trasmissione 33 e che ? attraversata, in corrispondenza di un suo foro centrale 34, dall?albero motore 11 di detta girante di macinazione 12. The first casing 13 of the grinding mill 8 has an inlet wall 20 which is directed towards said transmission 33 and that ? crossed, in correspondence with one of its central holes 34, by the drive shaft 11 of said grinding impeller 12.

La parete di ingresso 20, appartenente al primo involucro 13, delimita la camera di macinazione 13 del mulino di macinazione 8 e presenta una prima apertura 24, di forma circolare, che ? posizionata al di sopra di detto albero motore 11, in corrispondenza della linea di mezzeria dell?involucro cilindrico. The inlet wall 20, belonging to the first casing 13, delimits the grinding chamber 13 of the grinding mill 8 and has a first opening 24, circular in shape, which is positioned above said driving shaft 11, in correspondence with the centerline of the cylindrical casing.

La prima apertura 24 ? connessa a detto primo condotto 4 per l?immissione nel mulino 8 di macinazione del prodotto in polvere grezzo proveniente dalla tramoggia 2. The first opening 24 ? connected to said first duct 4 for introducing the raw powdered product coming from the hopper 2 into the grinding mill 8.

All?interno del primo condotto 4 il prodotto in polvere si muove per gravit? e per la spinta indotta dal dispositivo dosatore 35; a tale proposito il primo condotto 4 presenta un raccordo curvo che comporta una deviazione di 90? in prossimit? di detta prima apertura 24, affinch? il prodotto in polvere grezzo entri nella camera di macinazione 14 con un flusso trasversale alla girante 12, aspirato dalla depressione causata dal ventilatore che ? a valle del mulino di macinazione 8. Inside the first duct 4 does the powder product move by gravity? and by the thrust induced by the metering device 35; in this regard, the first duct 4 has a curved connection which involves a deviation of 90? in the vicinity? of said first opening 24, so that? the raw powdered product enters the grinding chamber 14 with a transversal flow to the impeller 12, sucked in by the depression caused by the fan which? downstream of the grinding mill 8.

La parete di ingresso 20 della camera di macinazione 14 del mulino 8 presenta una seconda apertura 25 che, al contrario della prima apertura 24, ? posizionata al di sotto dell?albero motore 11. Essa ? predisposta per l?ingresso di aria e ha una forma a segmento circolare, con la convessit? del segmento rivolta verso il basso e con un raggio di curvatura della convessit? che ? sostanzialmente pari alla sua distanza dall?asse dell?albero motore 11. The inlet wall 20 of the grinding chamber 14 of the mill 8 has a second opening 25 which, contrary to the first opening 24, is positioned below the crankshaft 11. It ? prepared for the entry of air and has a circular segment shape, with the convexity? of the segment facing downwards and with a radius of curvature of the convexity? That ? substantially equal to its distance from the axis of the crankshaft 11.

In questo modo, l?aria e il flusso di prodotto in polvere vengono alimentati separatamente nella camera di macinazione 14, come evidenziato dalle frecce A e B in figura 3, e si miscelano al suo interno. In this way, the air and the flow of powdered product are fed separately into the grinding chamber 14, as shown by the arrows A and B in figure 3, and are mixed inside it.

L?apparato di macinazione 1 comprende un vano silenziatore 26 per diminuire la rumorosit? di esercizio, dovuta in massima parte al flusso di aria che viene aspirato all?interno della camera di macinazione 14 attraverso detta seconda apertura 25. The grinding apparatus 1 comprises a silencer compartment 26 to reduce the noisiness? of operation, mainly due to the flow of air which is sucked into the grinding chamber 14 through said second opening 25.

Il vano silenziatore 26 ? formato da un terzo involucro 27 che ? di tipo scatolare, ovvero formato da pareti disposte sostanzialmente a parallelepipedo. Il vano silenziatore 26 ? disposto all?interno del quadrilatero 7, contenuto tra travi 6 a cui le pareti del vano 26 sono connesse. The silencer compartment 26 ? formed by a third casing 27 which ? of the box-like type, i.e. formed by walls arranged substantially in a parallelepiped. The silencer compartment 26 ? arranged inside the quadrilateral 7, contained between beams 6 to which the walls of the compartment 26 are connected.

Per effetto della posizione della seconda apertura 25, il vano silenziatore ? posizionato al di sotto dell?albero motore 11, cos? da ridurre notevolmente gli ingombri. Due to the position of the second opening 25, the silencer compartment ? positioned below the crankshaft 11, cos? to significantly reduce the overall dimensions.

Inoltre, la seconda apertura 25 si affaccia direttamente nel vano silenziatore 26. Furthermore, the second opening 25 faces directly into the silencer compartment 26.

Il vano silenziatore 26 pu? essere eventualmente riempito di materiale fonoassorbente, che per? costituirebbe un?elevata perdita di carico. The silencer compartment 26 can? possibly be filled with sound-absorbing material, which for? would it constitute a high load loss.

Pertanto, detto terzo involucro 27 scatolare comprende una parete di fondo 28 in cui sono formate una pluralit? di luci di accesso 29 per l?ingresso dell?aria, posizionate in prossimit? del suolo, e da l? aspirano l?aria, come evidenziato dalla freccia C in figura 4. Therefore, said third box-like casing 27 comprises a bottom wall 28 in which a plurality of of access lights 29 for the air inlet, positioned near the of the soil, and from there suck in air, as shown by arrow C in figure 4.

Inoltre, il terzo involucro 27 scatolare comprende internamente una pluralit? di condotti tubolari 30 che presentano ciascuno una lunghezza differente da quella degli altri condotti tubolari. Furthermore, the third box-like casing 27 internally comprises a plurality of of tubular ducts 30 which each have a different length from that of the other tubular ducts.

Ciascuno dei condotti tubolari 30 ? connesso a una rispettiva luce di accesso 29. Nel presente esempio, vantaggiosamente i condotti tubolari 30 si estendono verticalmente e sono interamente contenuti all?interno del vano silenziatore, ovvero essi sono racchiusi dal terzo involucro 27 scatolare. Each of the tubular conduits 30 ? connected to a respective access port 29. In the present example, the tubular ducts 30 advantageously extend vertically and are entirely contained within the silencer compartment, ie they are enclosed by the third box-like casing 27.

A tale proposito, ciascun condotto tubolare 30 presenta un?estremit? di ingresso che corrisponde alla rispettiva luce di accesso 29 e che ? posizionata sostanzialmente sotto l?apparato 1, tra il telaio 5 e i piedi 6. In this regard, each tubular duct 30 has one end entrance which corresponds to the respective access port 29 and which ? positioned substantially under the apparatus 1, between the frame 5 and the feet 6.

Inoltre, ciascun condotto tubolare 30 presenta un?estremit? di uscita che si trova a una certa altezza dalla parete di fondo 28 dell?involucro 27. Furthermore, each tubular duct 30 has one end? outlet which is located at a certain height from the bottom wall 28 of the casing 27.

In questo modo, i condotti tubolari 30 operano a canne d?organo e hanno la capacit? di smorzare differenti frequenze della rumorosit? indotta dal passaggio del flusso d?aria, senza costituire un?eccessiva perdita di carico. In this way, the tubular ducts 30 operate like organ pipes and have the capacity to dampen different frequencies of the noise? induced by the passage of the air flow, without constituting an excessive pressure drop.

Ciascuna estremit? di uscita presenta una parete di sommit? 31 e di una luce di scarico laterale 32, che comporta una deviazione del flusso d?aria corrispondente di circa 90?, ma con un?estensione di 360? intorno al condotto tubolare 30, come evidenziato dalle frecce D in figura 2. Each end? of output presents a wall of top? 31 and a lateral discharge port 32, which involves a deviation of the corresponding air flow of about 90?, but with an extension of 360? around the tubular duct 30, as highlighted by the arrows D in figure 2.

Regolando il numero e l?altezza dei condotti tubolari 30 ? quindi possibile ottimizzare le prestazioni del vano silenziatore 26: prestazioni ottimali sono ottenibili gi? con cinque condotti disposti su una fila singola, ma si intende che essi potranno aumentare di numero ed essere disposti con un pattern diverso, per esempio su pi? file, occupando comunque lo spazio che corrisponde al quadrilatero di base 7 del telaio 5 dell?apparato di macinazione 1. By adjusting the number and height of the tubular ducts 30 ? it is therefore possible to optimize the performance of the silencer compartment 26: optimal performance can already be obtained? with five ducts arranged in a single row, but it is understood that they can increase in number and be arranged with a different pattern, for example on more? file, however occupying the space that corresponds to the base quadrilateral 7 of the frame 5 of the grinding apparatus 1.

La disposizione del silenziatore in un vano conformato a parallelepipedo e l?impiego dei condotti tubolari 30 disposti a canne d?organo consentono un evidente risparmio spazio e di di tubazioni, considerando che negli apparati di macinazione noti il silenziatore ? generalmente disposto esternamente al telaio, lontano dalla camera di macinazione, perch? il flusso d?aria aveva la funzione di trasportare il prodotto grezzo, miscelandosi con esso, a monte del mulino di macinazione. The arrangement of the silencer in a parallelepiped-shaped compartment and the use of the tubular ducts 30 arranged like organ pipes allow for an evident saving of space and piping, considering that in known grinding apparatuses the silencer ? generally arranged outside the frame, away from the grinding chamber, why? the function of the air flow was to transport the raw product, mixing with it, upstream of the grinding mill.

Nell?apparato qui descritto invece il silenziatore ? direttamente connesso alla camera di macinazione e il flusso d?aria viene immesso direttamente al suo interno, con basse perdite di carico. In the apparatus described here instead the silencer ? directly connected to the grinding chamber and the air flow is introduced directly into it, with low pressure drops.

Al sopra descritto apparato di macinazione un tecnico del ramo, allo scopo di soddisfare ulteriori e contingenti esigenze, potr? apportare numerose ulteriori modifiche e varianti, tutte peraltro comprese nell'ambito di protezione della presente invenzione, quale definito dalle rivendicazioni allegate. To the grinding apparatus described above, a person skilled in the art, in order to satisfy further and contingent needs, will be able to make numerous further modifications and variations, all however included in the scope of protection of the present invention, as defined by the attached claims.

Claims

1. Grinding apparatus (1) for the micronization of a powder product mixed with an air flow, comprising a grinding mill (8) which has at least one grinding impeller (12) with horizontal rotation axis, enclosed in a casing (13) which defines a grinding chamber (14) and which has an inlet wall (20) which ? crossed by a drive shaft (11) of said at least one grinding impeller (12), wherein said inlet wall (20) comprises:

? a first opening (24), positioned above said drive shaft (11), connected to a respective duct (4) for introducing powdered product into the grinding mill; And

? a second opening (25), positioned below said driving shaft (11), for the entry of air.

2. Grinding apparatus (1) according to claim 1, which comprises a silencer compartment (26) formed by a box-like casing (27) arranged below said drive shaft (11), and connected directly to said second opening (25 ).

3. Grinding apparatus (1) according to claim 2, wherein said box-like casing (27) comprises a bottom wall (28) in which a plurality of of access ports (29) for the air.

4. Grinding apparatus (1) according to claim 3, wherein said box-like casing (27) internally comprises a plurality of of tubular ducts (30), of different lengths, each connected to a respective access port (29) of said plurality of access ports (29) for the air.

5. The grinding apparatus (1) according to claim 4, wherein said tubular conduits (30) extend vertically into said box-like casing (27), from one end to the entrance which corresponds to the respective access port (29), at one end? exit what? equipped with a top wall? (31) and a side discharge port (32), which causes a corresponding deflection of the air flow.

6. Grinding apparatus (1) according to any one of the preceding claims, wherein said first duct (4) comprises a dosing device (35) for the powder product, arranged at the base of a vertical hopper (2) which supplies said powder product .