NO137263B - NOZZLE DEVICE FOR REDUCING THE SIZE OF SHOCK-DIVIDIBLE SOLID. - Google Patents

NOZZLE DEVICE FOR REDUCING THE SIZE OF SHOCK-DIVIDIBLE SOLID. Download PDF

Info

Publication number
NO137263B
NO137263B NO2822/72A NO282272A NO137263B NO 137263 B NO137263 B NO 137263B NO 2822/72 A NO2822/72 A NO 2822/72A NO 282272 A NO282272 A NO 282272A NO 137263 B NO137263 B NO 137263B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
solid
flow
zone
nozzle
valve
Prior art date
Application number
NO2822/72A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO137263C (en
Inventor
Francis Henry Snyder
Original Assignee
Lone Star Ind Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lone Star Ind Inc filed Critical Lone Star Ind Inc
Publication of NO137263B publication Critical patent/NO137263B/en
Publication of NO137263C publication Critical patent/NO137263C/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C19/00Other disintegrating devices or methods
    • B02C19/18Use of auxiliary physical effects, e.g. ultrasonics, irradiation, for disintegrating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C19/00Other disintegrating devices or methods
    • B02C19/06Jet mills
    • B02C19/065Jet mills of the opposed-jet type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C19/00Other disintegrating devices or methods
    • B02C19/06Jet mills
    • B02C19/066Jet mills of the jet-anvil type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Disintegrating Or Milling (AREA)
  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
  • Air Transport Of Granular Materials (AREA)
  • Looms (AREA)
  • Catching Or Destruction (AREA)
  • Nozzles (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et dyseapparat for reduk- The present invention relates to a nozzle apparatus for reducing

sjon av størrelsen av sjokkdelbart fast stoff opptatt i et hurtig-strømmende medium, omfattende et konvergerende og et divergerende dyseparti for aksellerering av stoffet. Apparatet er spesielt eg- tion of the size of shock-divisible solid matter contained in a fast-flowing medium, comprising a converging and a diverging nozzle section for accelerating the matter. The device is particularly e-

net for behandling av malmer. net for processing ores.

Formålet med oppfinnelsen er å komme frem til en dyse-konstruksjon som.bevirker at ikke bare arbeidsmediet, men også det faste stoff når overlydshastighet. The purpose of the invention is to arrive at a nozzle construction which causes not only the working medium, but also the solid substance to reach supersonic speed.

Dette oppnås ved at det konvergerende dyseparti er forbundet med det divergerende dyseparti via et kanalparti som har en lengde -som er tilstrekkelig til at blandingen av medium og fast stoff når lydhastigheten idet den. forlater kanalpar-tiet, hvorved blandingen kan aksellereres. til overlydhastighet i det divergerende parti. This is achieved by the converging nozzle section being connected to the diverging nozzle section via a channel section which has a length which is sufficient for the mixture of medium and solid to reach the speed of sound. leaves the channel part, whereby the mixture can be accelerated. to supersonic speed in the divergent part.

Andre formål, trekk og fordeler ved oppfinnelsen vil Other purposes, features and advantages of the invention will

fremgå av beskrivelsen og kravene under henvisning til tegningene, appear from the description and requirements with reference to the drawings,

hvor: where:

Figur 1 er et skjematisk riss av dyseapparatet ifølge foreliggende oppfinnelse, Figure 1 is a schematic view of the nozzle apparatus according to the present invention,

Figur 2 er et riss i større målestokk av rørkanalen Figure 2 is a drawing on a larger scale of the pipe channel

som forbinder chargeringsbeholde.ren med mottagingsbeholderen, which connects the charging container with the receiving container,

Figur 3 er et tverrsnitt av. den voluttformede mottagingsbeholder, Figure 3 is a cross section of. the volute-shaped receiving container,

Figur 4 er et skjematisk riss av et todelt apparat Figure 4 is a schematic diagram of a two-part apparatus

hvor utstrømningen fra hvert system ledes inn i en felles mottagingsbeholder, where the outflow from each system is directed into a common receiving container,

Figur 5 er et riss i forstørret målestokk som viser Figure 5 is a drawing on an enlarged scale showing

detaljene i den felles mottagingsbeholder for det todelte system, the details of the common receiving container for the two-part system,

Figur 6 er et skjematisk diagram av et todelt system som anvender fremgangsmåten og apparatet ifølge søkerens tidl i.- Figure 6 is a schematic diagram of a two-part system using the method and apparatus according to the applicant's patent.

gere OS patent nr. 3 257 080.. gere OS patent no. 3 257 080..

På tegningene betegner bokstaven A en første sone som er forbundet gjennom en rørkanal eller en rørledning B med en andre sone C. Strømning gjennom rørkanalen B styres av en hurtigåpnende ventil D. En konvergerende dyse E forbinder utløpet av den første sonen A med rørkanalen B, mens den andre enden av rørkanalen har forbindelse med den andre sonen C gjennom en divergerende dyse F. In the drawings, the letter A denotes a first zone which is connected through a pipe channel or a pipeline B with a second zone C. Flow through the pipe channel B is controlled by a quick-opening valve D. A converging nozzle E connects the outlet of the first zone A with the pipe channel B, while the other end of the pipe channel has a connection with the second zone C through a diverging nozzle F.

Sonen A skal oppta det faste stoff hvis størrelse skal reduseres. Et sammentrykkbart arbeidsmedium så som damp innføres Zone A must absorb the solid whose size is to be reduced. A compressible working medium such as steam is introduced

i sonen A gjennom en innløpsledning G som kommuniserer med rørkana-len B mellom ventilen D og den konvergerende dyse E. Under innfø-ringen av arbeidsmediet er ventilen D i■lukket stilling.' Innføring av arbeidsmedium i sonen A fortsettes inntil et forutbestemt trykk er nådd .hvorved potensiell energi lagres i sonen,- idet det forutbestemte trykk varierer i samsvar med-den ønskede størrelsesreduk-sjon som skal oppnås for det spesielle stoff som behandles. in the zone A through an inlet line G which communicates with the pipe channel B between the valve D and the converging nozzle E. During the introduction of the working medium, the valve D is in the closed position. Introduction of working medium into zone A is continued until a predetermined pressure is reached, whereby potential energy is stored in the zone, the predetermined pressure varying in accordance with the desired size reduction to be achieved for the particular substance being treated.

Betegnelsen "sammentrykkbart arbeidsmedium" slik det her brukes skal omfatte ikke bare vanndamp, men hvilken som helst gass eller damp.som kan utføre nyttig arbeid under utvidelse. Betegnelsen "fast stoff" og "faste partikler" nyttes her om hverandre og henviser til det materiale eller stoff som behandles. The term "compressible working medium" as used herein shall include not only water vapor, but any gas or vapor capable of doing useful work during expansion. The terms "solid substance" and "solid particles" are used here interchangeably and refer to the material or substance being treated.

Den hurtigåpnende ventil D påvirkes slik at den plutselig igangsetter strømning fra sone A til den andré sone C. Straks ventilen åpnes finner det sted en hurtig strømning inn i rørkanalen av den blandede strøm av arbeidsmediet og partiklene i det faste stoff som er opptatt i arbeidsmediet, idet dé faste partikler, som senere forklart, utsettes for sjokkbetingelser.når dé forlater dysen E.. Rørkanalén B-er av en lengde som sikrer til-, strekkelig tid for maksimal overføring av kinetisk energi fra arbeidsmediet til de faste partikler, slik at partiklene er aksellerert.til stor hastighet i det øyeblikk de strømmer inn<;>i den divergerende dysen F. Under strømning gjennom rørkanalen utsettes de faste partikler for ytterligere sjokkbetingelser. I områ-det ved den divergerende dysen aksellereres blandingsstrømmen av medium og faste partikler til supersonisk strømning, hvilket utsetter partiklene for ytterligere sjokkbetingelser. Deretter ledes den kombinerte strømmen av medium og fast stoff inn i den andn sone C. The quick-opening valve D is acted upon so that it suddenly initiates flow from zone A to the second zone C. As soon as the valve opens, a rapid flow into the pipe channel takes place of the mixed flow of the working medium and the particles of the solid substance that are trapped in the working medium, as the solid particles, as explained later, are exposed to shock conditions when they leave the nozzle E.. The pipe channel B is of a length that ensures sufficient time for maximum transfer of kinetic energy from the working medium to the solid particles, so that the particles are accelerated to a high speed at the moment they flow into the diverging nozzle F. During flow through the pipe channel, the solid particles are exposed to additional shock conditions. In the region of the diverging nozzle, the mixed flow of medium and solid particles is accelerated to supersonic flow, which exposes the particles to further shock conditions. The combined flow of medium and solid is then led into the second zone C.

Utstrømningsområdet fra den andre sone C er tilstrekkelig stort slik at.det ikke oppstår returtrykkforhold eller -virkning i denne sone, hvilket ville være det motsatte åv effektiv anvendelse av den kinetiske energi i blandingstrømmen når den strøm-mer ut i denne sone. The outflow area from the second zone C is sufficiently large so that no return pressure conditions or effects occur in this zone, which would be the opposite of efficient use of the kinetic energy in the mixture flow when it flows out in this zone.

Fra sone C ledes blandingsstrømmen gjennom en divergerende sjakt H som kommuniserer med en sentrifugalseparator I. Denne gjennomgang er utført divergerende for å deselerere strømnin-gen inn i sentrifugalseparatoren. Arbeidsmediet utsuges fortrinnsvis fra separatoren I fra dens øvre ende selv om mediet eller en del av det kan avsuges fra den nedre ende med lav hastighet. Det faste stoff avsuges fra nedre ende av separatoren. From zone C, the mixture flow is led through a diverging shaft H which communicates with a centrifugal separator I. This passage is carried out divergently in order to decelerate the flow into the centrifugal separator. The working medium is preferably extracted from the separator I from its upper end, although the medium or part of it can be extracted from the lower end at a low speed. The solid material is sucked off from the lower end of the separator.

Dyseapparatet omfatter en chargeringsbeholder 10 som utgjør sone A. En innmatningsventil 11 og en innmatningstrakt 12 The nozzle apparatus comprises a charging container 10 which forms zone A. A feed valve 11 and a feed funnel 12

er anbragt i øvre ende av beholderen. Innmatningsventilen kan påvirkes av ethvert egnet ventilstyreorgan lia og styreorganet kan påvirkes pneumatisk eller på annen måte. Tverrsnittsarealet av nedre ende av beholderen 10 er redusert, som generelt antydet ved 13, og har et eksentrisk utløp 14 som er forbundet med den største åpningen til den divergerende dyse E. Den minste ende av denne dyse er forbundet med rørkanalen B. is located at the upper end of the container. The feed valve can be actuated by any suitable valve control means and the control means can be actuated pneumatically or in some other way. The cross-sectional area of the lower end of the container 10 is reduced, as generally indicated at 13, and has an eccentric outlet 14 which is connected to the largest opening of the diverging nozzle E. The smallest end of this nozzle is connected to the pipe channel B.

Det materiale som skal behandles leveres til i-nnmatnings-=trakten 12 etter å ha gjennomgått en forutgående behandling for å danne en passende charge. Når ventilen' 11 åpnes strømmer materialet inn i beholderen 10 som utgjør sone A. Størrelsen av beholderen 10 er gjenstand for store variasjoner og er avhengig av drif-tens omfang. The material to be treated is delivered to the feed hopper 12 after undergoing a preliminary treatment to form a suitable charge. When the valve 11 is opened, the material flows into the container 10 which forms zone A. The size of the container 10 is subject to large variations and is dependent on the scope of the operation.

Etter at den ønskede mengde fast -stoff eller materiale er innført i chargéringssonen A innføres arbeidsmediet, som heretter refereres til som damp, fra en tilførselsledning 15 gjennom en styréventil 16 og inn i innløpsledningen G. Et par innløpsporter 16a og 16b er forbundet med innløpsledningen G og strekker seg gjennom rørkanalen B fortrinnsvis i et diametralt motsatt forhold i den hensikt å innføre arbeidsmediet i rørkanalen B. Anvendelsen av motstående innløpsporter er ønskelig. Innløpsportene 16a og 16b kommuniserer med rørkanalen B mellom den hurtigåpnende ventil D og den konvergerende dysé E, slik at arbeidsmediet innføres gjennom rørkanalen B og strømmer gjennom rørkanalen i retning mot beholderen 10, ettersom ventilen D befinner seg i lukket stilling på dette tidspunkt. Ved å innføre arbeidsmediet på denne måte feies ledningen B tilnærmet ren for faste partikler og arbeidsmediet innføres i den nedre ende av beholderen 10, slik at det dannes en sprut eller et fluidisert lag i beholderen 10. Innføringen av arbeidsmedium i nedre ende av beholderen bevirker dessuten overfø-ring av alt relativt fint materiale til øvre del av laget. Ved omvendt klassifikasjon unngås opphoping av fint materiale i ut-strømningssonen. After the desired amount of solid or material has been introduced into the charging zone A, the working medium, which is hereafter referred to as steam, is introduced from a supply line 15 through a control valve 16 and into the inlet line G. A pair of inlet ports 16a and 16b are connected to the inlet line G and extends through the pipe channel B preferably in a diametrically opposed relationship with the intention of introducing the working medium into the pipe channel B. The use of opposing inlet ports is desirable. The inlet ports 16a and 16b communicate with the pipe channel B between the quick-opening valve D and the converging nozzle E, so that the working medium is introduced through the pipe channel B and flows through the pipe channel in the direction of the container 10, as the valve D is in the closed position at this time. By introducing the working medium in this way, the line B is swept almost clean of solid particles and the working medium is introduced into the lower end of the container 10, so that a splash or a fluidized layer is formed in the container 10. The introduction of working medium into the lower end of the container also causes transfer of all relatively fine material to the upper part of the layer. With reverse classification, accumulation of fine material in the outflow zone is avoided.

Ved anvendelse av oppfinnelsen i praksis kan forholdet fast stoff/medium varieres innen vide grenser. Med mettet damp ved 160 kg/cm 2 kan f.eks. forholdet ligge hvor som helst opptil ca. 200 til 1. Forholdet fast stoff/medium bestemmes av i hvilken grad beholderen 10 er fylt med materiale som skal behandles og av mengden av arbeidsmedium som innføres.. Trykket i mediet som inn-føres i beholderen 10 er også gjenstand for variasjoner over et stort områo de,vanligvis mellom 17 og 700 kg/cm 2. Det valgte trykk er avhengig av det materiale som behandles og den oppspaltingsgrad som ønskes. When using the invention in practice, the solid/medium ratio can be varied within wide limits. With saturated steam at 160 kg/cm 2, e.g. the ratio lies anywhere up to approx. 200 to 1. The solid/medium ratio is determined by the extent to which the container 10 is filled with material to be processed and by the amount of working medium introduced. The pressure in the medium introduced into the container 10 is also subject to variations over a large range, usually between 17 and 700 kg/cm 2. The selected pressure depends on the material being processed and the desired degree of splitting.

Ventilen D er vist som en dreieventiltype hvis spindel 17 er tilkoplet et hensiktsmessig styreorgan 18. Ventilen er en hel-port ventil, dvs. at når ventilen er i sin åpne stilling er porten eller åpningen gjennom den minst, så stor som diameteren_.til rørkanalen B. Som tidligere nevnt er ventilen hurtigåpnende, slik at etter at materialet har kommet opp i trykk i den første sone A åpner ventilen tilnærmet momentant, slik at trykket plutselig ut-løses .og. bevirker at blandingsstrømmen av medium og.fast stoff beveges inn i og gjennom rørkanalen. The valve D is shown as a rotary valve type whose spindle 17 is connected to a suitable control member 18. The valve is a full-port valve, i.e. when the valve is in its open position the port or opening through it is at least as large as the diameter of the pipe channel B. As previously mentioned, the valve is quick-opening, so that after the material has come up to pressure in the first zone A, the valve opens almost instantaneously, so that the pressure is suddenly released. causes the mixed flow of medium and solid to move into and through the pipe channel.

Ventilen D bør være plassert i■tilstrekkelig avstand nedstrøms fra sone A til at ventilen kan åpne fullstendig før noen av partiklene, i det faste stoff når inn i ventilhuset. Bruk av dyseapparatet ifølge oppfinnelsen har vist at hvis.det ikke benyt-tes et arrangement for å beskytte ventilen, vil kraften av det faste stoff som strømmer med stor hastighet gjennom rørkanalen B Valve D should be located a sufficient distance downstream from zone A to allow the valve to open fully before any of the solid particles reach the valve body. Use of the nozzle apparatus according to the invention has shown that if an arrangement is not used to protect the valve, the force of the solid material flowing at high speed through the pipe channel B will

og mot lukkeelementet i ventilen,, nedslipe og ødelegge ventilen meget .hurtig. I foreliggende tilfelle sikrer den hurtige åpning av ventilen samt plasseringen av ventilen tilstrekkelig nedstrøms fra beholderen 10, at ventilen er helt åpen før faste partikler i et antall av betydning passerer gjennom den. Denne fordel for-., sterkers ved at arbeidsmediet innføres gjennom rørkanalen B i en retning motsatt retningen,av utstrømningen av materiale.fra beholderen 10, idet innføringen av arbeidsmediet ved dette punkt feier rørkanalen tilnærmet fri for fast stoff. Når.derfor ventilen der—<: >etter åpnes og strømningen tar til, må materialet beveges fra .beholderen 10 til ventilen, slik at ventilen får.tilstrekkelig tid. and against the closing element in the valve, grind down and destroy the valve very quickly. In the present case, the rapid opening of the valve as well as the location of the valve sufficiently downstream from the container 10 ensures that the valve is fully open before solid particles in significant numbers pass through it. This advantage is strengthened by the fact that the working medium is introduced through the pipe channel B in a direction opposite to the direction of the outflow of material from the container 10, as the introduction of the working medium at this point sweeps the pipe channel almost free of solid matter. Therefore, when the valve is then opened and the flow picks up, the material must be moved from the container 10 to the valve, so that the valve is given sufficient time.

til å komme i helt åpen stilling før de faste partiklene når ventilen. I virkelig bruk er det funnet at tilfredsstillende resulta-ter er oppnådd når ventilen åpnes på mindre enn 20 millisekunder. to reach the fully open position before the solid particles reach the valve. In actual use, it has been found that satisfactory results are achieved when the valve is opened in less than 20 milliseconds.

Under åpningen av ventilen D strømmer blandingsstrømmen fra beholderen 10 som utgjør den første sone gjennom den konvergerende dysen og i.nn i rørkanalen B. Under blandingsstrømmens pas-sering gjennom den konvergerende dysen E aksellererer dysen E arbeidsmediet til stor hastighet, hvilket vil si at den omdanner en del av arbeidsmediets entalpi til kinetisk energi.. Det opptatte faste stoff aksellereres bare svakt mens mediet oppnår sin maksi-male hastighet ved utløpet av denne dysen. Mediets store hastighet i forhold til det faste stoff bevirker at lokale soner med supersonisk strømning oppstår på de uregelmessige overflater til det faste stoff. Ettersom disse lokale soner med supersonisk strømning er sterkt uregelmessige oppstår sjokkbølger av betraktelig styrke i disse tynne soner, ettersom de supersoniske sonene er tilknyttet er sjokkene også tilknyttet det faste stoff, slik at det faste stoff utsettes for denne sjokkbetingelse når det strømmer gjennom dysen. During the opening of the valve D, the mixture flow from the container 10 which forms the first zone flows through the converging nozzle and into the pipe channel B. During the passage of the mixture flow through the converging nozzle E, the nozzle E accelerates the working medium to a high speed, which means that the converts a part of the working medium's enthalpy into kinetic energy. The occupied solid is only slightly accelerated while the medium reaches its maximum speed at the outlet of this nozzle. The high velocity of the medium in relation to the solid causes local zones of supersonic flow to occur on the irregular surfaces of the solid. As these local zones of supersonic flow are highly irregular shock waves of considerable strength occur in these thin zones, as the supersonic zones are associated the shocks are also associated with the solid, so that the solid is subjected to this shock condition as it flows through the nozzle.

Som et eksempel på relative hastigheter ved utløpet av dysen E inn i rørkanalen B kan nevnes at mediumhastigheten er i størrelsesorden 335 - 365 m/sek., mens hastigheten til det faste stoff er mindre enn 9 m/sek. Da mediumhastigheten i forhold til hastigheten til det faste stoff er høyere enn 335 m/sek. tilsva-rende et Mach-tall på 0,6 - 0,7, oppstår de sjokkbølger som er beskrevet ovenfor på overflaten til de faste partikler. Som nevnt, ettersom sjokkene oppstår på-de uregelmessige faste overflater, er sjokkene tilknyttet de faste overflater og forplantes gjennom det faste stoff, idet de bevirker brudd eller oppspalting langs usam-menhengende plan. As an example of relative velocities at the outlet of the nozzle E into the pipe channel B, it can be mentioned that the medium velocity is in the order of 335 - 365 m/sec., while the velocity of the solid substance is less than 9 m/sec. Since the medium velocity in relation to the velocity of the solid is higher than 335 m/sec. corresponding to a Mach number of 0.6 - 0.7, the shock waves described above occur on the surface of the solid particles. As mentioned, as the shocks occur on the irregular solid surfaces, the shocks are associated with the solid surfaces and are propagated through the solid substance, causing breakage or splitting along non-contiguous planes.

Den konvergerende dyse E kan varieres betydelig når det gjelder dens form innbefattet dens størrelse og lengde. I prak-tisk bruk har det vist seg'at flateforholdet mellom dens store og lille ende kan varieres fra 3 til 1 til 8 til 1, fortrinnsvis 4 til 1. Den må konstrueres slik at det oppnås et glatt og jevnt innløp til dysen og et godt avrundet konvergerende parti som går over i rørkanalen B. Dysen bør fortrinnsvis utformes som en eksentrisk dyse som vist i fig. 2, slik at dens nedre del av dyseveggen ligger i samme plan som nedre veggparti i beholderutløpet 14 og nedre veggparti i kanal .B, slik at det sikres en jevn uforstyrret strøm-ning av den blandede strøm av medium og faste partikler fra nedre The converging nozzle E can be varied considerably in terms of its shape including its size and length. In practical use, it has been shown that the surface ratio between its large and small end can be varied from 3 to 1 to 8 to 1, preferably 4 to 1. It must be constructed so that a smooth and even inlet to the nozzle is achieved and a well-rounded converging part that merges into pipe channel B. The nozzle should preferably be designed as an eccentric nozzle as shown in fig. 2, so that its lower part of the nozzle wall lies in the same plane as the lower wall part in the container outlet 14 and the lower wall part in channel .B, so that an even undisturbed flow of the mixed flow of medium and solid particles from the lower

ende av beholderen 10 gjennom dysen E og inn i rørkanalen. end of the container 10 through the nozzle E and into the pipe channel.

Under den blandede strømmens løp gjennom rørkanalen B utsettes det fast stoff for ytterligere sjokkbetingelser ved at arbeidsmediet fortsetter å aksellei-ere i raskera takt enn det opptatte faste stoff og danner lokale soner med supersonisk strømning. Under hele blandingsstrømmens bevegelse gjennom rørkanalen øker hastigheten til det faste stoff mens mediumhastigheten synker. I en rørkanal av optimal lengde har hele strømningen samme hastighet ved enden av kanalen. Idet blandingsstrømmen kommer inn i den divergerende dyse F aksellereres mediet, ytterligere i den divergerende dyse og det faste st<p>ff aksellereres på bekostning av det meste av den- tilførte kinetiske energi som er oppnådd ved adiaba-tisk utvidelse av mediet i den divergerende dyse. Fra dysen F fø-res strømmen inn i den andre sone C som utgjøres av en voluttformet opptagingsbeholder eller kammer 19. Den andre sonen betegnes heretter som et støtkammer,. og kan ha en støt- eller anslagsplate 20 som vist med strekede linjer.i fig. 1, anordnet i kammeret.i banen til blandingsstrømmen som strømmer inn i beholderen. During the course of the mixed flow through pipe channel B, the solid is exposed to further shock conditions by the working medium continuing to move at a faster rate than the occupied solid and forming local zones with supersonic flow. During the entire movement of the mixed flow through the pipe channel, the velocity of the solid increases while the velocity of the medium decreases. In a pipe channel of optimal length, the entire flow has the same velocity at the end of the channel. As the mixture flow enters the diverging nozzle F, the medium is accelerated, further in the diverging nozzle and the solid st<p>ff is accelerated at the expense of most of the supplied kinetic energy which is obtained by adiabatic expansion of the medium in the diverging nozzle. From the nozzle F, the flow is fed into the second zone C, which is made up of a volute-shaped recording container or chamber 19. The second zone is referred to hereafter as a shock chamber. and may have a shock or impact plate 20 as shown with dashed lines. in fig. 1, arranged in the chamber.in the path of the mixture stream flowing into the container.

Den divergerende dysen F er generelt konisk og dens størrelse, form og lengde kan varieres betraktelig. F.eks. kan forholdet mellom dens utløpsflate og dens innløpsflate ligge hvor som helst fra 2 til 1 til 10 til 1, dens lengde er slik at halve, divergeringsvinkelen fortrinnsvis ikke er større enn. 15°. Innløps-enden eller strupedelen har samme diameter som rørkanalen B, og ettersom hele strømningen er aksellerert til tilnærmet sonisk hastighet, oppstår den velkjente strupningseffekt i strupedelen til den divergernede dyse. Når blandingsstrømmen forlater rørkanalen antar derfor blandingstrømmen supersonisk strømning, slik at sjokkbetingelser dannes i dysen F. De faste stoffer utsettes for slike sjokkbetingelser og ytterligere størrelsesreduksjon finner sted. The diverging nozzle F is generally conical and its size, shape and length can be varied considerably. E.g. the ratio of its outlet surface to its inlet surface can be anywhere from 2 to 1 to 10 to 1, its length is such that half, the divergence angle is preferably not greater than. 15°. The inlet end or throat part has the same diameter as the pipe channel B, and as the entire flow is accelerated to approximately sonic speed, the well-known throttling effect occurs in the throat part of the divergent nozzle. When the mixture flow leaves the pipe channel, the mixture flow therefore assumes supersonic flow, so that shock conditions are formed in the nozzle F. The solids are exposed to such shock conditions and further size reduction takes place.

Fra dysen F løper blandingsstrømmen gjennom det utvi-dede innløp 21 som leder størstedelen av mediet og det finkornede materiale i en retning tilnærmet vinkelrett på dysens hovedakse. Hele blandingsstrømmen strømmer ut i det voluttformede.kammer 19 som utgjør sone C. Som nevnt kan anslagsplaten 20 anvendes i sone C, og dens fremside er anordnet i et plan normalt på aksen til rør-kanalen B. Den er anbragt i tilstrekkelig avstand fra dysen F slik at den ikke forstyrrer fri utvidelse og strømning av blandings-strømmen,. men . er tilstrekkelig nær til å sikre at åi. sentrale parti av den hurtige straJmmen vil stote mot den. I tillegg til de andre sjokkbetingelser som partiklene utsettes for er således partiklene utsatt for støtkrefter som bevirker ytterligere stør-relsesreduksjon. Det antas at når materialet strømmer gjennom rørkanalen B finner det sted en radieir~sortering av materialet med de største partikler konsentrert ved eller nær rørkanalens sentrum eller akse, mens de mindre partikler strømmer langs rør-kanalens vegger. Ved anvendelsen av en anslagsplate som er plassert med fremsiden slik at de større partikler som slynges ut fra rørkanalen med høy hastighet vil treffe platen, utsettes partiklene for store støtkrefter. Dette bevirker ytterligere oppbrytning eller oppspaltning på grunn av partiklenes elastiske returbevegelse og innbyrdes sammenstøt mellom partiklene. From the nozzle F, the mixture flow runs through the extended inlet 21 which directs the majority of the medium and the fine-grained material in a direction approximately perpendicular to the main axis of the nozzle. The entire mixture stream flows out into the volute-shaped chamber 19 which constitutes zone C. As mentioned, the stop plate 20 can be used in zone C, and its front side is arranged in a plane normal to the axis of the pipe channel B. It is placed at a sufficient distance from the nozzle F so that it does not interfere with the free expansion and flow of the mixture stream. but . is sufficiently close to ensure that ohi. central part of the fast stream will bump against it. In addition to the other shock conditions to which the particles are exposed, the particles are thus exposed to impact forces which cause further size reduction. It is assumed that when the material flows through the pipe channel B, a radial sorting of the material takes place with the largest particles concentrated at or near the center or axis of the pipe channel, while the smaller particles flow along the walls of the pipe channel. When using an impact plate that is placed with the front side so that the larger particles that are ejected from the pipe channel at high speed will hit the plate, the particles are exposed to large impact forces. This causes further breaking up or splitting due to the elastic return movement of the particles and mutual collision between the particles.

Det finkornede materiale og grenseskiktet som strømmer ut av rørkanalen med høy hastighet, søker inn mot den indre skrå platen i dysen F og mot den krumme flaten i innløpet 21, slik'at en del av arbeidsmediet og fint materiale ledes utover fra aksial-retningen når blandingsstrømmen kommer inn i beholderen 19. De tyngre faste partikler støter mot flaten 20 og støter sammen innbyrdes. The fine-grained material and the boundary layer flowing out of the pipe channel at high speed seek towards the inner inclined plate in the nozzle F and towards the curved surface in the inlet 21, so that a part of the working medium and fine material is led outwards from the axial direction when the mixed flow enters the container 19. The heavier solid particles collide with the surface 20 and collide with each other.

Fra fig. 3, som er et tverrsnitt av den voluttformede beholder 19, vil det være klart at blandingsstrømmen kommer inn i beholderen parallelt med voluttens genereringsakse. Mediet og det faste stoff vil strømme i alle retninger straks det løper inn i voluttkammeret og noen av partiklene vil støte mot innerveggen i kammeret slik at de utsettes for ytterligere støtvirkning. Behol-derens voluttform gir mediet samt findelte partikler en rotasjonsbevegelse, slik at mediet og de faste partikler rettes mot utløps-enden 19a i kammeret i endimensjonal strømning. From fig. 3, which is a cross-section of the volute-shaped container 19, it will be clear that the mixture flow enters the container parallel to the axis of generation of the volute. The medium and the solid will flow in all directions as soon as it enters the volute chamber and some of the particles will collide with the inner wall of the chamber so that they are exposed to further impact. The volute shape of the container gives the medium and finely divided particles a rotational movement, so that the medium and the solid particles are directed towards the outlet end 19a in the chamber in one-dimensional flow.

Beholderen 19 tjener som innretning for omdanning av en tredimensjonal strømning av blandingsstrømmen til en éndimen-sjonal strømning i lengderetningen til sjakten H. Det fremgår klart at når det faste stoff har strømmet gjennom systemet og inn i den andre sonen er en størrelsesreduksjon eller oppspaltning av det faste stoff effektivt gjennomført. The container 19 serves as a device for converting a three-dimensional flow of the mixture stream into a one-dimensional flow in the longitudinal direction of the shaft H. It is clear that when the solid substance has flowed through the system and into the second zone there is a size reduction or splitting of it solid matter effectively carried out.

Fra den voluttformede beholder 19 som utgjør støt eller mottagingssorien C, strømmer arbeidsmediet og oppspaltet stoff nedover"-gjennom sjakten H og-inn i sentrifugalseparatoren. Sepa-rasjonen finner sted idet det faste stoff fortrinnsvis tømmes ut gjennom et uttømmingsrør og arbeidsmediet ledes oppover gjennom et utløpsrør 25. From the volute-shaped container 19, which forms the impact or receiving section C, the working medium and split material flow downwards through the shaft H and into the centrifugal separator. outlet pipe 25.

Ved drift innføres malmen eller annet materiale som During operation, the ore or other material is introduced as

skal behandles, gjennom innmatningstrakten 12 gjennom innmatningsventilen 11 og inn i beholderen 10 som utgjør chargeringssonen A. Etter at sone A er chargert med fast stoff, stenges ventilen 11 og innløpsventilen 16 for arbeidsmediet åpnes for å slippe inn arbeidsmediet gjennom ledningen G inn i rørkanalen B og deretter inn i nedre ende av beholderen 10. Om ønsket kan en del av arbeidsmediet innføres gjennom en hjelpeledning 15a som kommuniserer med øvre en-de av beholderen 10, idet strømning gjennom ledningen styres av en ventil 15b. Innføringen av arbeidsmedium fortsetter inntil tryk- to be treated, through the feed funnel 12 through the feed valve 11 and into the container 10 which forms the charging zone A. After zone A is charged with solids, the valve 11 is closed and the inlet valve 16 for the working medium is opened to admit the working medium through the line G into the pipe channel B and then into the lower end of the container 10. If desired, part of the working medium can be introduced through an auxiliary line 15a which communicates with the upper end of the container 10, flow through the line being controlled by a valve 15b. The introduction of working medium continues until pressure

ket i beholderen har nådd det ønskede driftstrykk, hvoretter ventilene 16 og 15b stenges. Det foretrekkes at innføringen av damp skjer så hurtig som mulig for å minimalisere kondensering. ket in the container has reached the desired operating pressure, after which the valves 16 and 15b are closed. It is preferred that the introduction of steam takes place as quickly as possible to minimize condensation.

Den hurtigåpnende ventilen D i rørkanalen B åpnes enten samtidig med stengningen av ventilene 16 og 15a eller umiddelbart etter for å opprette forbindelse mellom nedre ende av sone A og rørkanalen B. I begynnelsen av åpningen av ventilen D ligger de faste partikler i nedre ende av beholderen 10 tilnærmet i ro mens arbeidsmediet straks strømmer gjennom dysen og inn i rørkanalen, hvorunder mediet strømmer rundt disse partikler med høy hastighet. Den relative hastighet mellom arbeidsmediet og de faste partikler fører til en transsonisk tilstand som kan defineres som en tilstand hvor lokale soner er supersonisk og sonisk og subsonisk strømning samtidig finner sted i strømmen. Den supersoniske sone oppstår på overflaten til de faste partikler som treffes av medium-strømningen. Som kjent oppstår alltid sjokkbølger i. slike supersoniske soner, på grunn av at strømningen består av ekspansjons-bølger som forplantes nedstrøms og kompresjonsbølger som forplan- The quick-opening valve D in the pipe channel B is opened either at the same time as the valves 16 and 15a are closed or immediately after to establish a connection between the lower end of zone A and the pipe channel B. At the beginning of the opening of the valve D, the solid particles are at the lower end of the container 10 approximately at rest while the working medium immediately flows through the nozzle and into the pipe channel, during which the medium flows around these particles at high speed. The relative velocity between the working medium and the solid particles leads to a transonic condition which can be defined as a condition where local zones are supersonic and sonic and subsonic flow simultaneously take place in the flow. The supersonic zone occurs on the surface of the solid particles hit by the medium flow. As is known, shock waves always occur in such supersonic zones, due to the fact that the flow consists of expansion waves that propagate downstream and compression waves that propagate

tes motsatt strømningsretningen. Kompresjonsbølgene tar igjen hverandre og skaper sjokkbølger, slik at det faste stoff, utsettes for sjokk som oppstår i de supersoniske soner som er knyttet til faste overflater. Når derfor ventilen D åpnes, er betingelsene slik at dé faste partikler i strømmen utsettes for sjokkbølger. is done against the direction of flow. The compression waves catch up with each other and create shock waves, so that the solid substance is exposed to shocks that occur in the supersonic zones associated with solid surfaces. When valve D is therefore opened, the conditions are such that the solid particles in the flow are exposed to shock waves.

Når sjokk overføres gjennom et fast stoff og kommer When shock is transmitted through a solid and arrives

til en diskontinuitet så som en krystallflate, et bruddplan eller en fri overflate,, reflekteres et nytt sjokkjaakover mens-det inn- -— fallende sjokk overføres' fremover gjennom.materialet..Størrelsen av de reflekterte og overførte sjokk er avhengig av.diskontinui-tetens karakter; under gunstige betingelser kan innfallende.sjokk reflekteres på en slik måte at det oppstår strekk som bevirker to a discontinuity such as a crystal face, a fracture plane or a free surface, a new shock wave is reflected while the incident shock is transmitted forward through the material. The magnitude of the reflected and transmitted shocks depends on the discontinuity the character of the teat; under favorable conditions, an incident shock can be reflected in such a way that tension occurs which causes

brudd mellom krystallers fellesflater.. Dette frembringer ikke fracture between the common surfaces of crystals.. This does not produce

bare en utvendig oppspaltning, men fordi kreftene som deler opp - _.det faste stoff i enkeltkrystaller eller korn hovedsakelig er av strekkkrefter, er tendensen til oppbrytning av selve kornene meget liten og tendensen til ufullstendig oppdeling ved krystallgrensene er liten. Prosessen frembringer derfor en ren og veldefinert oppspaltning av materialkornene. En slik veldefinert oppspaltning. er fordelaktig ved størrelsesreduksjon eller oppsmuldring av mange stoffer. only an external splitting, but because the forces that divide the solid into single crystals or grains are mainly tensile forces, the tendency to break up the grains themselves is very small and the tendency to incomplete division at the crystal boundaries is small. The process therefore produces a clean and well-defined splitting of the material grains. Such a well-defined split. is advantageous when reducing the size or crumbling of many substances.

Det antas at effektiviteten av oppspaltningssystemet som her er vist mest sannsynlig skyldes det faktum at typiske materialer så som malmer eller mineraler er vesentlig svakere under strekk enn under trykk. Når de påvirkes som ovenfor beskrevet oppspaltes faste partikler lettere eller reduseres lettere i størrelse enn når reduksjonen forsøkes utført ved hjelp av konvensjonell knusing eller maling. It is believed that the effectiveness of the splitting system shown here is most likely due to the fact that typical materials such as ores or minerals are significantly weaker under tension than under pressure. When they are affected as described above, solid particles split up more easily or are reduced in size more easily than when the reduction is attempted by means of conventional crushing or grinding.

Ved innløpet til rørkanalen B aksellereres arbeidsmediets hastighet hurtig, mens det faste stoff såvidt begynner å aksellerere. Som tidligere forklart fører denne relative hastighet mellom arbeidsmediet og det faste stoff til en trans-sonisk strøm-ning, hvor lokale soner med supersonisk, sonisk og subsonisk strøm-ning samtidig finner sted. Supersoniske soner oppstår på overflaten av de faste partikler og skaper sjokkbølger som er tilknyttet partiklene, og som forplantes gjennom det faste stoff og bevirker oppspaltning i diskontinuitetsområder. At the inlet to pipe channel B, the speed of the working medium accelerates rapidly, while the solid material just begins to accelerate. As previously explained, this relative speed between the working medium and the solid leads to a transonic flow, where local zones of supersonic, sonic and subsonic flow simultaneously take place. Supersonic zones occur on the surface of the solid particles and create shock waves which are associated with the particles, and which propagate through the solid and cause splitting in areas of discontinuity.

Ved å anvende en rørkanal av tilstrekkelig lengde og tilnærmet samme tverrsnittsareal over hele lengden, overføres energi fra arbeidsmediet til det faste stoff og blandingsstrømmen av medium og fast stoff for stor hastighet. Det er ønskelig å aksellerere blandingsstrømmen til stor hastighet, slik at når den strømmer inn i den divergerende dysen F oppstår sjokkbetingelser i dysen F. Dessuten, hvis en anslagsplate 23 er plassert i mot-, tagningssonen C, vil den store støthastighet øke størrelsesreduk-sjonen. Blandingsstrømmen forlater rørkanalen B med den soniske hastighet til den spesielle strømningstype. Strømningen i dysen F blir derfor supersonisk og det skapes sjokkbølger som utsetter partiklene for ytterligere krefter som reduserer deres størrelse. Under strømmens bevegelse gjennom dysen ekspanderer mediet og strømmer med supersonisk hastighet inn i sone C. Dersom en anslagsplate 23 anvendes i sone C vil de større partikler i blan-dingsstrømmen som konsentreres i eller nær strømnirigsaksen med stor kraft og hastighet slynges mot platen. Denne støtvirkning ikke bare bryter opp eller spalter opp partiklene, men frembringer også elastisk returbevegelse som fører til innbyrdes sammenstøt mellom partiklene når de slynges tilbake fra anslagsflaten. Dette øker sammenstøtene mellom de større partikler og bevirker ytterligere størrelsesreduksjon. Det voluttformede kammer 19 som utgjør sone C, gir mediet og det oppspaltede materiale en rotasjonsbevegelse og leder det mot utløpet 19a. By using a pipe channel of sufficient length and approximately the same cross-sectional area over the entire length, energy is transferred from the working medium to the solid substance and the mixed flow of medium and solid substance at high speed. It is desirable to accelerate the mixture flow to a high velocity, so that when it flows into the diverging nozzle F, shock conditions occur in the nozzle F. Moreover, if an impact plate 23 is placed in the receiving zone C, the high shock velocity will increase the size reduction . The mixing flow leaves pipe channel B at the sonic velocity of the particular flow type. The flow in the nozzle F therefore becomes supersonic and shock waves are created which expose the particles to further forces which reduce their size. During the movement of the flow through the nozzle, the medium expands and flows at supersonic speed into zone C. If an impact plate 23 is used in zone C, the larger particles in the mixing flow which are concentrated in or near the flow axis will be thrown with great force and speed towards the plate. This impact action not only breaks up or splits the particles, but also produces elastic return motion which leads to mutual collision between the particles as they are thrown back from the impact surface. This increases the collisions between the larger particles and causes further size reduction. The volute-shaped chamber 19 which constitutes zone C gives the medium and the split material a rotational movement and directs it towards the outlet 19a.

Fra sone C ledes mediet og partiklene ved hjelp av sjakten H nedover inn i sentrifugalseparatoren I. Inne i separatoren adskilles partiklene og tømmes ut gjennom uttaksledningen 24, "mens arbeidsmediet unnslipper gjennom det øvre utløp 25. From zone C, the medium and the particles are guided downwards into the centrifugal separator I by means of the shaft H. Inside the separator, the particles are separated and discharged through the outlet line 24, while the working medium escapes through the upper outlet 25.

Selv om det antas at størrelsesreduksjonen og oppspal-tingen av det faste stoff primært skyldes at stoffet utsettes for sjokkbetingelser gjennom hele systemer, kan en viss tilieggsvirk-ning oppnås ved hjelp av termisk sjokk. Når damp anvendes som arbeidsnedium ledes varme inn i materialet og ettersom prosessen løper frem kan noe av denne varme nyttiggjøres for ekspansjon av partiklenes overflateskikt, hvilket kan bevirke begynnende oppspaltning eller brudd. Den plutselige utvidelse av mediet når det strømmer inn i sonen C kan også regnes som en faktor, fordi det utløses tilleggsenergi som kan påvirke det faste stoff. I alle fall har praksis vist at et system som her beskrevet effektivt tilveiebringer størrelsesreduksjon og oppspaltning av faste stoffer . Although it is assumed that the size reduction and splitting of the solid substance is primarily due to the substance being exposed to shock conditions throughout entire systems, a certain additional effect can be achieved by means of thermal shock. When steam is used as a working medium, heat is led into the material and as the process progresses, some of this heat can be used for expansion of the surface layer of the particles, which can cause initial splitting or breakage. The sudden expansion of the medium as it flows into zone C can also be considered a factor, because additional energy is released which can affect the solid. In any case, practice has shown that a system as described here effectively provides size reduction and splitting of solids.

I fig. 4 og 5 er det vist en utførelsesform for oppfinnelsen hvor to separate systemer av den ovenfor beskrevne konstruksjon arbeider i innbyrdes motsatte retninger. In fig. 4 and 5 show an embodiment of the invention where two separate systems of the construction described above work in mutually opposite directions.

I fig. 4 er det første systemet angitt ved romertall In fig. 4 is the first system indicated by Roman numerals

I og omfatter de samme elementer som ovenfor beskrevet, nemlig chargeringssone A, den konvergerende dyse E, kanalen B, den hurtigåpnende ventil D dg den divergerende dyse F. Det andre system er angitt ved romertall II og omfatter de samme elementer A, B, D, E og F. Det todelte system benytter en felles mottakingssone eller støtkammer som er angitt ved bokstaven C. I and comprises the same elements as described above, namely the charging zone A, the converging nozzle E, the channel B, the quick-opening valve D and the diverging nozzle F. The second system is designated by Roman numeral II and comprises the same elements A, B, D , E and F. The two-part system utilizes a common receiving zone or impact chamber designated by the letter C.

De respektive rørkanaler B i systemer I og II kommuniserer gjennom dysen F med den felles andre sone C. Sone C ut-gjøres av en voluttformet beholder 19b av samme konstruksjon som kammeret 19, bortsett fra at den har tilkopling for de to motstå- The respective pipe channels B in systems I and II communicate through the nozzle F with the common second zone C. Zone C consists of a volute-shaped container 19b of the same construction as the chamber 19, except that it has a connection for the two resisting

ende dyser F på motsatte sider av volutten. end nozzles F on opposite sides of the volute.

I beholderen 19a er det anordnet to deflektorplater 26 og 27 (fig. 5) som er plassert i avstand fra hverandre og som også er plassert i avstand fra enden av dysen F. Hver plate er forsynt med en midtre åpning 28 som kan være forsterket med en ringformet innsats 29 av herdet materiale montert i åpningen. Defléktorpla-tene 26 og 27 er innrettet med åpningene 28 aksielt i linje med aksen til sine respektive dyser D som fører inn i sone C'. Avstanden mellom deflektorplatene er slik at de ikke bevirker uguns-tig returtrykkeffekt som kan forstyrre blandingsstrømmens frie strømning når den kommer inn i sone C. Platene er imidlertid tilstrekkelig nær enden av dysene til å sikre at den midtre del av hver strøm passerer gjennom åpningene 28 og støter mot den motsatt rettede strøm. Avstanden mellom platene er ikke kritisk, men de bør være i tilstrekkelig avstand for å tillate fri strømning av stoff fra mellom platene etter at sammenstøt har funnet sted. In the container 19a, two deflector plates 26 and 27 (fig. 5) are arranged which are placed at a distance from each other and which are also placed at a distance from the end of the nozzle F. Each plate is provided with a central opening 28 which can be reinforced with an annular insert 29 of hardened material fitted in the opening. The deflector plates 26 and 27 are aligned with the openings 28 axially in line with the axis of their respective nozzles D leading into zone C'. The distance between the deflector plates is such that they do not cause an adverse back pressure effect which may interfere with the free flow of the mixture stream as it enters zone C. The plates are, however, sufficiently close to the end of the nozzles to ensure that the middle part of each stream passes through the openings 28 and collides with the oppositely directed current. The distance between the plates is not critical, but they should be sufficiently spaced to allow free flow of material from between the plates after impact has taken place.

Som nevnt bevirker materialets bevegelse gjennom hver rørkanal B med høy. hastighet, at materialet sorteres eller klas-sifiseres radielt slik at hoveddelen av de større partikler konsentreres i eller nær den midtre del eller aksen til hver rørkanal. Som forklart søker det findelte stoff samt en del.av mediet inn mot innerflaten til rørkanalene og dysene og ledes radielt utover. As mentioned, the movement of the material through each pipe channel causes B with high. speed, that the material is sorted or classified radially so that the main part of the larger particles is concentrated in or near the middle part or axis of each pipe channel. As explained, the finely divided substance and part of the medium seek towards the inner surface of the pipe channels and nozzles and are directed radially outwards.

Ved riktig plassering av endene til deflektorplatene 26 og 27 i forhold til rørkanalene, vil de sentrale deler av hver strøm av medium og fast stoff passere gjennom åpningen 29 i sin deflektorplate og støte mot den andre strømmen. Ettersom strømmene har stor hastighet når de ankommer til sone C, er det klart at sammenstøt mellom de to sentrale deler av strømmen vil utføre en stor mengde tilleggsarbeid i redusering av partiklenes størrelse. Deflektorplatene tjener også til å lede de mindre partikler som treffer platene i en retning radielt utover fra plateaksen. By correctly positioning the ends of the deflector plates 26 and 27 in relation to the pipe channels, the central parts of each stream of medium and solid will pass through the opening 29 in its deflector plate and collide with the other stream. As the flows have a high velocity when they arrive at zone C, it is clear that collisions between the two central parts of the flow will do a large amount of additional work in reducing the size of the particles. The deflector plates also serve to guide the smaller particles that hit the plates in a direction radially outwards from the plate axis.

Arrangementet hvor to partikkelstrømmer med høy hastighet støter mot hverandre er funnet spesielt tilfredsstillende når det anvendes et system som vist i fig. 1, men dette todelte sys-temarrangement må ikke nødvendigvis omfatte alle de spesifikke elementer i dette system. Så lenge systemet frembringer en par-tikkelstrøm som stråler inn i en andre eller opptakingssone ut-gjør dette arrangement en vesentlig fordel. The arrangement where two particle streams collide at high speed has been found to be particularly satisfactory when a system as shown in fig. 1, but this two-part system arrangement does not necessarily have to include all the specific elements of this system. As long as the system produces a particle stream that radiates into a second or recording zone, this arrangement constitutes a significant advantage.

Som eksempel er i fig. 6 vist på skjematisk diagram As an example, fig. 6 shown in schematic diagram

et todelt system som benytter fremgangsmåten og apparatet ifølge a two-part system using the method and apparatus according to

■ søkerens'tidligere US patentskrift 3 257 080. System I omfatter en første sone AA, en rørkanal BB med en styreventil DD og en inn-løpsledning GG for arbeidsmediet. System II omfatter de samme elementer og i begge systemer er rørkanalene BB forbundet med en felles andre støtsdne CC. ■ the applicant's former US patent document 3 257 080. System I comprises a first zone AA, a pipe channel BB with a control valve DD and an inlet line GG for the working medium. System II comprises the same elements and in both systems the pipe channels BB are connected by a common second support section CC.

Sone CC omfatter de i avstand fra hverandre anordnede perforerte plater 26 og 27 med midtre åpninger 28. Virkemåten og den måte de to hurtige strømmene føres mot hverandre for å avsted-komme oppspaltning og størrelsesreduksjon ved hjelp av støtkretser, er den samme som ovenfor beskrevet med hensyn til bruk av todelte systemer av hvilke hvert er konstruert i samsvar med fig. 1. Zone CC comprises the perforated plates 26 and 27 arranged at a distance from each other with central openings 28. The operation and the way the two fast flows are directed towards each other to initiate splitting and size reduction by means of shock circuits is the same as described above with consideration of the use of two-part systems, each of which is constructed in accordance with fig. 1.

Det fremgår at energien i de hurtige strømmene omdannes til støtkrefter som partiklene utsettes for, slik at oppspaltningen eller størrelsesreduksjonen som opptrer i hvert system (slik som vist i fig. 1 i denne søknad eller som vist i søkerens tidligere patentskrift) suppleres av støtkreftene som utvikles ved den kraftige sammenstøtstilstand mellom de to hurtige strømmer. It appears that the energy in the fast currents is converted into shock forces to which the particles are exposed, so that the splitting or size reduction that occurs in each system (as shown in Fig. 1 of this application or as shown in the applicant's previous patent document) is supplemented by the shock forces that develop by the strong collision between the two fast currents.

Det er klart at i denne utførelsesform av oppfinnelsen vil de større partikler som har unngått oppspaltning i hver rør-kanal og'hvert dysesystem erfare kraftige innbyrdes sammenstøt. Da- hver strøm beveger seg med stor hastighet utvikles ekstremt store støtkrefter som bevirker ytterligere oppspaltning eller størrelsesreduksjon av disse partikler, som finner sted i støt-sonen mellom platene 26 og 27. Den kraftige støttilstand mellom de to strømmer skaper en voldsom turbulens i støtsonen, hvilket bevirker innbyrdes sammenstøt partiklene imellom, og denne virkning bidrar ytterligere til størrelsesreduksjon av partiklene. It is clear that in this embodiment of the invention the larger particles which have avoided splitting in each pipe channel and each nozzle system will experience strong mutual collisions. As each stream moves at high speed, extremely large impact forces are developed which cause further splitting or size reduction of these particles, which take place in the impact zone between the plates 26 and 27. The strong impact state between the two streams creates a violent turbulence in the impact zone, which causes mutual collisions between the particles, and this effect further contributes to the size reduction of the particles.

Som ovenfor beskrevet benytter systemene en hurtigvir-kende, hurtigåpnende ventil i rørkanalen som forbinder den første sone til den andre sone. Det er viktig at det finner sted en plutselig åpning av rørkanalen,og selv om ventilen foretrekkes er det klart at andre innretninger så som en bruddmembran kan anvendes. Når det anvendes en bruddmembran bør membranen være konstruert for å motstå et forutbestemt trykk som er lik det trykk som materialet utsettes for i den første sone. Når dette forutbestemte trykk nåes brister membranen momentant, slik at rørkanalen åpnes momentant og tillater gjennomstrømning som ovenfor beskrevet. As described above, the systems use a quick-acting, quick-opening valve in the pipe channel that connects the first zone to the second zone. It is important that a sudden opening of the pipe channel takes place, and although the valve is preferred, it is clear that other devices such as a rupture membrane can be used. When a rupture membrane is used, the membrane should be designed to withstand a predetermined pressure equal to the pressure to which the material is exposed in the first zone. When this predetermined pressure is reached, the membrane bursts momentarily, so that the pipe channel opens momentarily and allows flow through as described above.

Claims (2)

1. Dyseapparat for reduksjon av størrelsen av sjokkdelbart fast stoff opptatt i et hurtigstrømmende medium, omfattende et konvergerende og et divergerende dyseparti for aksellerering av stoffet, karakterisert ved at det konvergerende dyseparti (E) er forbundet med det divergerende dyseparti (F) via et kanalparti (B) som har en lengde som er tilstrekkelig til at blandingen av medium og fast stoff når lydhastigheten idet den forlater kanalpartiet (B), hvorved blandingen kan aksellereres til overlydhastighet i det divergerende parti.1. Nozzle device for reducing the size of shock-divisible solids trapped in a fast-flowing medium, comprising a converging and a diverging nozzle section for accelerating the substance, characterized in that the converging nozzle section (E) is connected to the diverging nozzle section (F) via a channel section (B) which has a length sufficient for the mixture of medium and solid substance to reach the speed of sound as it leaves the channel part (B), whereby the mixture can be accelerated to supersonic speed in the diverging part. 2. Apparat som angitt i krav 1, karakteri-"~s-<e r t ved" at kanalseksjonen (B) er langstrakt og har vesentlig konstant tverrsnittsareal over hele sin lengde for å øke hastigheten til blandingsstrømmen og skaffe sjokkbetingelser i det lang-strakte kanalparti (B).2. Apparatus as stated in claim 1, characterized in that the channel section (B) is elongated and has a substantially constant cross-sectional area over its entire length in order to increase the speed of the mixture flow and provide shock conditions in the elongated channel section (B).
NO2822/72A 1971-08-09 1972-08-08 NOZZLE DEVICE FOR REDUCING THE SIZE OF SHOCK-DIVIDIBLE SOLID NO137263C (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17008771A 1971-08-09 1971-08-09

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO137263B true NO137263B (en) 1977-10-24
NO137263C NO137263C (en) 1978-02-01

Family

ID=22618496

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO2822/72A NO137263C (en) 1971-08-09 1972-08-08 NOZZLE DEVICE FOR REDUCING THE SIZE OF SHOCK-DIVIDIBLE SOLID

Country Status (27)

Country Link
JP (1) JPS4825958A (en)
AT (1) AT336379B (en)
AU (1) AU472583B2 (en)
BE (1) BE787325A (en)
BR (1) BR7205342D0 (en)
CA (1) CA973857A (en)
CS (1) CS175437B2 (en)
DD (1) DD99311A5 (en)
DE (1) DE2218970A1 (en)
EG (1) EG10803A (en)
ES (1) ES403079A1 (en)
FI (1) FI55940C (en)
FR (1) FR2149739A5 (en)
GB (1) GB1395755A (en)
IE (1) IE37092B1 (en)
IL (1) IL40076A (en)
IT (1) IT961895B (en)
LU (1) LU65861A1 (en)
NL (1) NL7210846A (en)
NO (1) NO137263C (en)
OA (1) OA04141A (en)
PH (1) PH9609A (en)
PL (1) PL78206B1 (en)
SE (1) SE395374B (en)
TR (1) TR17810A (en)
ZA (1) ZA722105B (en)
ZM (1) ZM11672A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0601724A3 (en) * 1992-12-09 1995-01-18 Halliburton Co Method and apparatus for reducing size of particulate solids in fluid medium.
RU2057014C1 (en) * 1995-08-08 1996-03-27 Александр Андреевич Набок Method and device for destroying worn out tyres

Also Published As

Publication number Publication date
FI55940C (en) 1979-11-12
DE2218970A1 (en) 1973-02-22
BE787325A (en) 1973-02-08
PL78206B1 (en) 1975-04-30
AT336379B (en) 1977-05-10
EG10803A (en) 1976-10-31
LU65861A1 (en) 1973-08-17
CA973857A (en) 1975-09-02
IE37092B1 (en) 1977-05-11
GB1395755A (en) 1975-05-29
CS175437B2 (en) 1977-05-31
BR7205342D0 (en) 1973-05-10
IT961895B (en) 1973-12-10
ATA683972A (en) 1976-08-15
DD99311A5 (en) 1973-08-05
AU472583B2 (en) 1973-10-11
PH9609A (en) 1976-01-19
FR2149739A5 (en) 1973-03-30
FI55940B (en) 1979-07-31
SE395374B (en) 1977-08-15
ES403079A1 (en) 1975-12-16
OA04141A (en) 1979-11-30
ZM11672A1 (en) 1973-05-21
TR17810A (en) 1976-04-13
IL40076A0 (en) 1972-10-29
ZA722105B (en) 1972-12-27
JPS4825958A (en) 1973-04-04
AU4070472A (en) 1973-10-11
NL7210846A (en) 1973-02-13
NO137263C (en) 1978-02-01
IL40076A (en) 1975-05-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4018388A (en) Jet-type axial pulverizer
US4389307A (en) Arrangement of multiple fluid cyclones
US2515542A (en) Method for disintegration of solids
US3326607A (en) Apparatus for disintegrating materials by means of liquid jets
US2219011A (en) Apparatus for grinding
US3895760A (en) Method and apparatus for shattering shock-severable solid substances
US1585393A (en) Machine for continuous separation of solids from liquids, or liquids from liquids, and method of separting the same
US1608717A (en) Art of pulverizing
DK147654B (en) RADIATOR WITH FLUIDIZED RENT
US1948609A (en) Method of pulverizing minerals and similar materials
SE543000C2 (en) Method and system for discharging hydrothermally treated lignocellulosic material
NO137263B (en) NOZZLE DEVICE FOR REDUCING THE SIZE OF SHOCK-DIVIDIBLE SOLID.
US2759511A (en) Apparatus for hulling grain
US2783887A (en) Cyclone separator
CN220215197U (en) Arc pagoda leading-in mechanism suitable for in vortex pulverizer
NO165430B (en) GRINDING HOUSE FOR A GRINDING ROOM WITH PRESSURE ROOMS.
US3716137A (en) Cyclone separator
US4335151A (en) Method for decorticating seeds
US2392866A (en) Method and apparatus for comminuting or drying materials
US3508714A (en) Multiple section fluid energy grinding mill
DK158628B (en) Milling unit with pressure chamber
GB544397A (en) Improvements relating to the refining of dry materials
US20200101495A1 (en) Air classifier with a cyclone-like effect for waste management applications
US1597656A (en) Pulverizing device
US1622695A (en) Impact pulverizer