RU184613U1

RU184613U1 - BICIRCULATION DIFFUSION GRINDER

Info

Publication number: RU184613U1
Application number: RU2018103134U
Authority: RU
Inventors: Николай Тимофеевич Сорокин; Владимир Иванович Сидоркин; Михаил Арутюнович Гайбарян; Эдуард Иванович Смышляев; Константин Николаевич Сорокин
Priority date: 2018-01-26
Filing date: 2018-01-26
Publication date: 2018-10-31

Abstract

Полезная модель относится к машинам по механизации агрохимического обеспечения сельского хозяйства и предназначена для дисперсных систем доизмельчения суспензий гуминового препарата, полученного из органического сырья, торфа, бурого угля с целью получения высококонцентрированного гуминового препарата текучей, вязкой студнеобразной массы, гели, применяемой для получения высококачественного гуминового удобрения, а также в качестве кормовой добавки и лечения болезней животных. Поставленная задача достигается тем, что полезная модель бициркуляционного диффузионного измельчителя разделяет общий гидродинамический поток суспензии гуминового препарата, образуемый на стадии первичного измельчения с помощью дисмембраторов, дезинтеграторов и других аналогичных конструкций, от напорной части конструкции на два разнонаправленных навстречу друг к другу и с помощью установленных на разных частях трубопровода активаторов, изменяющих встречное вращение и сталкивание измельчаемых частиц торфа, бурого угля друг с другом в активном гидродинамическом потоке, осуществляющем диффузионное проникновение измельчаемых частиц «тело в тело».The utility model relates to machines for mechanization of agrochemical support of agriculture and is intended for dispersed systems for regrinding suspensions of a humic preparation obtained from organic raw materials, peat, brown coal in order to obtain a highly concentrated humic preparation of a flowing, viscous gelatinous mass, gel used to produce high-quality humic fertilizer as well as a feed additive and treatment of animal diseases. The problem is achieved in that a useful model of a bicirculation diffusion grinder separates the total hydrodynamic flow of a suspension of a humic preparation, formed at the stage of primary grinding with the help of de-separators, disintegrators and other similar structures, from the pressure part of the structure into two differently directed towards each other and using installed on different parts of the pipeline activators, changing the oncoming rotation and the collision of the crushed particles of peat, brown coal with each other hom in the active hydrodynamic flow, carrying out the diffusion penetration of the crushed particles "body into body".

Description

Полезная модель относится к машинам по механизации агрохимического обеспечения сельского хозяйства и предназначена для дисперсных систем доизмельчения твердых частиц в суспензиях.The utility model relates to machines for mechanization of agrochemical support of agriculture and is intended for dispersed systems of regrinding of solid particles in suspensions.

Целью полезной модели является получение высококонцентрированного гуминового препарата из органического сырья; торфа, бурого угля, сапропеля, вермикулита и других активных органических соединений углеводородов в виде вязкотекучей студнеобразной массы, гели.The purpose of the utility model is to obtain a highly concentrated humic preparation from organic raw materials; peat, brown coal, sapropel, vermiculite and other active organic compounds of hydrocarbons in the form of a viscous gelatinous mass, gels.

Бициркуляционный диффузионный измельчитель может применяться в пищевой, медицинской, химической, строительной и других отраслях промышленности, где требуется доизмельчение продуктов переработки.Bicycling diffusion grinder can be used in food, medical, chemical, construction and other industries where the grinding of processed products is required.

Известные конструкции дезинтеграторов, дисмембраторов (патент RU 171086) ротационных аппаратов ПАРТ, ГАРД и других для измельчения суспендированных смесей торфа, бурого угля и других органоминеральных источников получения гуминового препарата, не всегда или не в полной мере связывают реологические свойства дисперсных систем с их вязкостью и стабильностью, которые в значительной мере зависят от тонины помола твердых частиц, их гранулометрического состава и процентного содержания тонкодиспергированных частиц в общем объеме крупнофракционной или среднефракционной частиц в суспензиях, например; торфа и бурого угля, а также других факторов.Known constructions of disintegrators, dismembrators (patent RU 171086) of rotational apparatuses PART, GARD and others for grinding suspended mixtures of peat, brown coal and other organomineral sources of humic preparation do not always or do not fully relate the rheological properties of disperse systems with their viscosity and stability , which largely depend on the fineness of grinding of solid particles, their particle size distribution and the percentage of finely dispersed particles in the total volume of coarse particles hydrochloric or srednefraktsionnoy particles in suspensions, for example; peat and brown coal, as well as other factors.

Общим недостатком известных конструкций измельчителей является их недостаточная мощность, производительность, наличие режимов холостого хода и малопроцентное содержание тонкоизмельчаемого продукта в общем объеме, что не позволяет применять такие конструкции в широкомасштабных проектах промышленного производства. Для поставленной цели необходимо применение высокопроизводительного мощного оборудования, имеющего возможность создания гидродинамических потоков измельчения твердых частиц большой силы.A common disadvantage of the known designs of grinders is their insufficient capacity, productivity, the presence of idling modes and the low percentage of finely ground product in the total volume, which does not allow the use of such structures in large-scale industrial production projects. For this purpose, it is necessary to use high-performance powerful equipment with the ability to create hydrodynamic flows of grinding solid particles of high strength.

При обработке суспензий в измельчителях различных конструкций, следует учитывать, что существует предельный размер измельчения твердой фазы (около 10…13 мкн), при которой, вследствии интенсивного образования пространственных структур, вязкость суспензий резко возрастает, поэтому суспензии следует рассматривать как однофазные вязкие системы, предусматривающие определенные реологические свойства.When processing suspensions in grinders of various designs, it should be taken into account that there is a limiting size of grinding of the solid phase (about 10 ... 13 microns), at which, due to the intensive formation of spatial structures, the viscosity of suspensions sharply increases, therefore, suspensions should be considered as single-phase viscous systems providing certain rheological properties.

Вязкость суспензий линейно увеличивается при повышении концентрации мелкодисперсной фазы до определенного предела, равного 60-75% объема, после чего вязкость резко возрастает и суспензия теряет текучесть (т.е. переходит в зависимости от процентного соотношения в гелеобразное или пастообразное состояние).The viscosity of suspensions increases linearly with increasing concentration of the finely dispersed phase to a certain limit, equal to 60-75% of the volume, after which the viscosity increases sharply and the suspension loses fluidity (i.e., it passes into a gel or paste state depending on the percentage).

Задачей полезной модели является повышение степени доизмельчения суспензии торфа, бурого угля с размерами частиц, основной фракции 125…250 мкн получаемых с помощью дисмембраторов до размеров высокодисперсных частиц тонкой фракции 13-63 мкн в общем объеме измельчения до предела 40-60% содержания обозначенных частиц, предопределяющих получение гелей.The objective of the utility model is to increase the degree of regrinding of a suspension of peat, brown coal with particle sizes, the main fraction of 125 ... 250 microns obtained using dismembrators to the size of fine particles of a fine fraction of 13-63 microns in the total grinding volume to the limit of 40-60% of the content of the indicated particles, predetermining the receipt of gels.

Поставленная задача достигается тем, что бициркуляционный диффузионный измельчитель, установленный на напорном патрубке дисмембратора, имеет делитель общего гидродинамического потока суспензии в виде тройникового соединения, согласно полезной модели деление общего потока на два разнонаправленных навстречу друг другу и с помощью установленных на правой и левой разгонных частях трубопровода двух активаторов, выполненных в виде правого и левого сегмента полуторавиткового шнека, соединенных общей осью с помощью регулирующих сближение или расхождение сегментов гаек, закреплены в корпусе активаторов муфтами, создают встречное вращение гидродинамических потоков вокруг оси х-х и осуществляют активное сталкивание измельчаемых частиц друг с другом, а так же в результате встречного разнонаправленного вращения потоков диффузионное проникновение частиц суспензии «тело в тело», определяемые изменением напряжения скорости сдвиговых механических сил, превышающих силы мелекулярного сцепления твердых частиц в гидродинамических потоках.The task is achieved in that the bicycling diffusion grinder installed on the discharge pipe of the dismembrator has a divider of the total hydrodynamic flow of the suspension in the form of a tee connection, according to a useful model, the total flow is divided into two opposite directions to each other and using the right and left booster sections of the pipeline two activators, made in the form of a right and left segment of a 1.5 turn screw, connected by a common axis with the help of regulating the proximity or the divergence of the nut segments, secured in the activator housing by couplings, create counter-rotation of the hydrodynamic flows around the x-axis and carry out an active collision of the crushed particles with each other, as well as the result of the opposite multidirectional rotation of the flows, the diffusion penetration of particles of the suspension "body into body", determined by the change in stress, the rates of shear mechanical forces exceeding the strength of the molecular adhesion of solid particles in hydrodynamic flows.

Сущность описываемой полезной модели поясняется фиг. 1, фиг. 2.The essence of the described utility model is illustrated in FIG. 1, FIG. 2.

На фиг. 1 представлена общая схема работы бициркуляционного диффузионного измельчителя, работающего в схеме доизмельчения с дисмембратором в линии получения гелей.In FIG. Figure 1 shows the general scheme of operation of a bicirculation diffusion grinder operating in a regrinding scheme with a dismembrator in the gel production line.

На фиг. 2 представлена конструкция бициркуляционного диффузионного измельчителя.In FIG. 2 shows the design of a bicirculation diffusion grinder.

Линия получения гелей фиг. 1 содержит емкость 1, соединенную с помощью крана к всасывающему патрубку 3, дисмемебратора 5 и закрепленного на напорном патрубке 4, делителя общего гидравлического потока 6, разгонная левая 2 и правая 7 части трубопровода, соединенных корпусом бициркуляционного диффузионного измельчителя 8 и трубопровода 9, осуществляющего подачу суспензии в емкость 1.The gel production line of FIG. 1 contains a container 1 connected by means of a crane to the suction pipe 3, a dismeberator 5 and fixed to the pressure pipe 4, a common hydraulic flow divider 6, an accelerating left 2 and right 7 parts of the pipeline connected by the body of the bicycling diffusion grinder 8 and the pipeline 9 supplying suspensions in a container 1.

Конструкция бициркуляционного диффузионного измельчителя (фиг. 2) состоит из корпуса 8, активаторов правого вращения потока по оси х-х 10, левого вращения потока по оси х-х 11, соединяющего стержня 12, регулирующих гаек 13 и муфт 14.The design of the bicirculation diffusion grinder (Fig. 2) consists of a housing 8, activators of the right rotation of the flow along the x-axis 10, the left rotation of the flow along the x-axis 11, connecting the rod 12, the adjusting nuts 13 and couplings 14.

Бициркуляционный диффузионный измельчитель работает следующим образом.Bicycling diffusion grinder operates as follows.

Перекачиваемая, обрабатываемая среда, суспензия торфа, бурого угля, сапропели из емкости 1 фиг. 1 подводится через кран к всасывающему патрубку 3 дисмембратора 5 и попадает во внутреннюю часть дисмембратора, где происходит первая ступень измельчения. Измельченная суспензия через нагнетающий патрубок 4 подается общим гидродинамическим потоком на делитель 6, осуществляющий два разнонаправленных гидродинамических потока, которые по разгонным частям трубопроводов 2 и 7 направляются встречно со скоростью V₁, V₂, к бициркуляционному диффузионному измельчителю, соединенному с разгонными частями трубопроводами с помощью муфт 14 (фиг. 2).The pumped, processed medium, a suspension of peat, brown coal, sapropel from the tank 1 of FIG. 1 is fed through a tap to the suction pipe 3 of the dismembrator 5 and enters the inner part of the dismembrator, where the first grinding stage takes place. The crushed suspension through the discharge pipe 4 is fed by a common hydrodynamic flow to a divider 6, which carries out two multidirectional hydrodynamic flows, which are directed countercurrently along the accelerating parts of pipelines 2 and 7 at a speed of V ₁ , V ₂ , to a bicycling diffusion grinder connected to the accelerating parts of the pipelines by couplings 14 (Fig. 2).

Гидродинамические потоки (фиг. 1) V₁, V₂, проходят через правый сегмент 10 и левый сегмент 11 полуторавиткового шнека и создают встречное вращение гидродинамических потоков вокруг оси х-х, осуществляют активное сталкивание измельчаемых частиц друг с другом, а также в результате встречного разнонаправленного вращения потоков диффузионное проникновение частиц суспензии «тело в тело».The hydrodynamic flows (Fig. 1) V ₁ , V ₂ , pass through the right segment 10 and the left segment 11 of the one and a half turn screw and create counter-rotation of the hydrodynamic flows around the x-axis, actively crush the crushed particles with each other, and also as a result of the counter multidirectional rotation of flows; diffusion penetration of particles of the suspension “body into body”.

На второй ступени доизмельчения потока суспензии твердые частицы торфа, бурого угля имеющие размеры от 13 до 63 мкн за счет рекуперации обрабатываемого потока из технологической емкости по замкнутому циклу «емкость-дисмембратор, доизмельчитель-емкость» проходят многократную обработку суспензии до объема измельчаемого материала 40…60% для получения геля.At the second stage of regrinding the suspension flow, solid peat and brown coal particles having sizes from 13 to 63 microns due to recuperation of the treated stream from the technological tank in a closed cycle "capacity-disassembler, grinder-capacity" undergo repeated processing of the suspension to a volume of ground material 40 ... 60 % to obtain a gel.

Для оценки влияния концентрации твердой фазы на вязкость суспендированных смесей, а также соотношения количества перерабатываемых органических углеводородов с водой и применению стабилизаторов можно использовать теоретическое уравнение Чонга, Христиансена и Байера, доказывающих, что нет ни одного другого параметра теоретических и эмпирических соотношений, с которыми вязкость суспензий была бы связана столь однозначно, что подтверждает, что при обработке суспензий в измельчителях происходит не только помол твердых частиц, но и процесс механической активации стабилизатора, в результате чего вязкость суспензий, полученных в аппаратах разного типа, может значительно отличаться.To assess the effect of the concentration of the solid phase on the viscosity of suspended mixtures, as well as the ratio of the amount of processed organic hydrocarbons with water and the use of stabilizers, the theoretical equation of Chong, Christiansen and Bayer can be used, proving that there are no other parameters of theoretical and empirical relations with which the viscosity of suspensions would be connected so unambiguously that confirms that during the processing of suspensions in the grinders, not only the grinding of solid particles occurs, but also the process cc of mechanical activation of the stabilizer, as a result of which the viscosity of the suspensions obtained in apparatuses of various types can vary significantly.

Claims

Bicycling diffusion shredder mounted on the discharge pipe of the dismounter has a divider of the total hydraulic flow of the suspension in the form of a tee connection, characterized in that the division of the total flow into two differently directed towards each other and with the help of two activators installed on the right and left accelerating parts of the pipeline, made in in the form of a right and left segment of a half-turn screw connected by a common axis with the help of which the segments of nuts are fixed and diverged and fixed activators casing couplings, creates a counter-rotating the hydrodynamic flow around the axis X-X and carries an active ejection of ground particles with each other and also as a result of counter-rotating flows counter diffusion penetration particle suspension "body into the body."