Claims (62)
1. Способ измельчения одного или большего количества веществ, включающий:1. Method for grinding one or more substances, including:
размещение в камере измельчения струйной мельницы первого потока, содержащего (i) циркулирующую текучую среду и (ii) частицы материала для получения второго потока, содержащего (а) циркулирующую текучую среду и (b) измельченный материал, при этом давление в струйной мельнице создается циркулирующей текучей средой;placing in the grinding chamber of the jet mill a first stream containing (i) a circulating fluid and (ii) particles of material to obtain a second stream containing (a) a circulating fluid and (b) ground material, while pressure in the jet mill is created by the circulating fluid environment;
направление второго потока в циклонный сепаратор, при этом циклонный сепаратор выполнен с возможностью сепарирования первой части измельченного материала от второй части измельченного материала, при этом первая часть измельченного материала содержит частицы, имеющие размер частиц равный или больше чем пороговый размер частиц, а вторая часть материала содержит частицы, имеющие размер частиц меньше чем пороговый размер частиц;direction of the second flow to the cyclone separator, wherein the cyclone separator is configured to separate the first part of the crushed material from the second part of the crushed material, wherein the first part of the crushed material contains particles having a particle size equal to or greater than the threshold particle size, and the second part of the material contains particles having a particle size less than a threshold particle size;
сбор первой части измельченного материала в первом устройстве сбора;collecting the first part of the crushed material in the first collection device;
направление во второе устройство сбора третьего потока, содержащего (1) циркулирующую текучую среду и (2) вторую часть измельченного материала, при этом второе устройство сбора выполнено с возможностью сепарирования второй части измельченного материала от третьего потока для получения четвертого потока, содержащего циркулирующую текучую среду; иsending to the second collection device a third stream containing (1) a circulating fluid and (2) a second part of the pulverized material, while the second collection device is configured to separate the second part of the pulverized material from the third stream to obtain a fourth stream containing the circulating fluid; And
вхождение в контакт четвертого потока с дополнительными частицами материала для получения пятого потока.contacting the fourth stream with additional material particles to form the fifth stream.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что циркулирующая текучая среда содержит бескислородный газ.2. The method of claim. 1, characterized in that the circulating fluid contains an oxygen-free gas.
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что циркулирующая текучая среда содержит газообразный азот, диоксид углерода или их комбинацию.3. The method of claim 2, wherein the circulating fluid contains nitrogen gas, carbon dioxide, or a combination thereof.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что материал содержит органический материал.4. The method according to p. 1, characterized in that the material contains organic material.
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что органический материал содержит уголь.5. The method according to p. 4, characterized in that the organic material contains carbon.
6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что уголь содержит антрацитовый уголь, битуминозный уголь, полубитуминозный уголь, низкосортный уголь или их комбинацию.6. The method of claim. 5, characterized in that the coal contains anthracite coal, bituminous coal, sub-bituminous coal, low-grade coal, or a combination thereof.
7. Способ по п. 4, отличающийся тем, что органический материал содержит уголь, лигнит, битуминозный песок и горючий сланец или их комбинацию.7. The method of claim. 4, characterized in that the organic material contains coal, lignite, tar sand and oil shale, or a combination thereof.
8. Способ по п. 4, отличающийся тем, что органический материал содержит целлюлозу.8. The method according to claim 4, characterized in that the organic material contains cellulose.
9. Способ по п. 4, отличающийся тем, что органический материал содержит съедобный органический материал.9. The method of claim. 4, characterized in that the organic material contains edible organic material.
10. Способ по любому одному из пп. 1-9, отличающийся тем, что струйная мельница содержит:10. The method according to any one of paragraphs. 1-9, characterized in that the jet mill contains:
камеру измельчения;grinding chamber;
коллектор, содержащий по меньшей мере одно первое впускное отверстие для текучей среды, при этом коллектор охватывает камеру измельчения; иa manifold comprising at least one first fluid inlet, the manifold enclosing the grinding chamber; And
узел питающей трубы, содержащий полый корпус, имеющий (i) второе впускное отверстие для текучей среды и (ii) впускное отверстие для материала;a supply pipe assembly comprising a hollow body having (i) a second fluid inlet and (ii) a material inlet;
при этом камера измельчения находится в сообщении по текучей среде с коллектором и полым корпусом узла питающей трубы.wherein the grinding chamber is in fluid communication with the manifold and hollow body of the feed pipe assembly.
11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что размещение первого потока в камере измельчения струйной мельницы включает:11. The method of claim. 10, characterized in that the placement of the first stream in the grinding chamber of the jet mill includes:
размещение материала во впускном отверстии для материала узла питающей трубы, иplacing material in the material inlet of the feed pipe assembly, and
размещение циркулирующей текучей среды в камере измельчения и узле питающей трубы через по меньшей мере одно первое впускное отверстие для текучей среды и второе впускное отверстие для текучей среды, соответственно.placing the circulating fluid in the grinding chamber and the supply pipe assembly through at least one first fluid inlet and a second fluid inlet, respectively.
12. Способ по п. 11, дополнительно включающий:12. The method of claim 11, further comprising:
предоставление питающего бункера, содержащего материал; иproviding a feed hopper containing the material; And
размещение материала на конвейерном питателе, выполненном с возможностью размещения материала во впускном отверстии для материала узла питающей трубы струйной мельницы.placing material on a conveyor feeder configured to place material in a material inlet of the jet mill feed tube assembly.
13. Способ по п. 12, дополнительно включающий приложение к питающему бункеру избыточного давления с помощью циркулирующей текучей среды.13. The method of claim 12 further comprising pressurizing the supply hopper with a circulating fluid.
14. Способ по п. 12, отличающийся тем, что конвейерный питатель размещает материал в узле питающей трубы струйной мельницы со скоростью, составляющей от около 1 кг/час до около 5000 кг/час.14. The method of claim. 12, characterized in that the conveyor feeder places the material in the feed tube assembly of the jet mill at a rate of from about 1 kg/hour to about 5000 kg/hour.
15. Способ по п. 12, отличающийся тем, что конвейерный питатель расположен в защитном корпусе, и причем способ дополнительно включают приложение к защитному корпусу избыточного давления с помощью циркулирующей текучей среды.15. The method of claim. 12, characterized in that the conveyor feeder is located in the protective housing, and the method further includes the application of excess pressure to the protective housing by means of a circulating fluid.
16. Способ по п. 1, отличающийся тем, что второе устройство сбора содержит пылеуловитель с рукавными фильтрами.16. The method according to p. 1, characterized in that the second collection device contains a dust collector with bag filters.
17. Способ по п. 1, отличающийся тем, что давление в струйной мельнице составляет от около 75 фунтов на квадратный дюйм манометрического давления до около 150 фунтов на квадратный дюйм манометрического давления.17. The method of claim. 1, characterized in that the pressure in the jet mill is from about 75 psig to about 150 psig.
18. Способ по п. 1, отличающийся тем, что давление в струйной мельнице составляет от около 90 фунтов на квадратный дюйм манометрического давления до около 140 фунтов на квадратный дюйм манометрического давления.18. The method of claim. 1, characterized in that the pressure in the jet mill is from about 90 psig to about 140 psig.
19. Способ по п. 1, отличающийся тем, что материал имеет средний размер частиц, составляющий от около 0,75 мм до около 2 мм.19. The method of claim. 1, characterized in that the material has an average particle size of from about 0.75 mm to about 2 mm.
20. Способ по п. 1, отличающийся тем, что материал имеет средний размер частиц, составляющий от около 0,75 мм до около 1,5 мм.20. The method of claim. 1, characterized in that the material has an average particle size of from about 0.75 mm to about 1.5 mm.
21. Способ по п. 1, отличающийся тем, что пороговый размер частиц составляет от около 0,1 мкм до около 10 мкм.21. The method of claim. 1, characterized in that the threshold particle size is from about 0.1 microns to about 10 microns.
22. Способ по п. 1, отличающийся тем, что первая часть измельченного материала имеет средний размер частиц, составляющий от около 5 мкм до около 100 мкм.22. The method of claim. 1, characterized in that the first part of the crushed material has an average particle size of from about 5 microns to about 100 microns.
23. Способ по п. 1, отличающийся тем, что первая часть измельченного материала имеет средний размер частиц, составляющий от около 5 мкм до около 40 мкм.23. The method of claim. 1, characterized in that the first part of the crushed material has an average particle size of from about 5 microns to about 40 microns.
24. Система для измельчения материалов, содержащая:24. A system for grinding materials, comprising:
струйную мельницу, выполненную с возможностью уменьшения среднего размера частиц материала для получения измельченного материала,a jet mill configured to reduce the average particle size of the material to obtain ground material,
циклонный сепаратор, выполненный с возможностью сепарирования первой части измельченного материала и второй части измельченного материала, при этом первая часть измельченного материала содержит частицы, имеющие размер, равный или больше чем пороговый размер частиц, а вторая часть измельченного материала содержит частицы, имеющие размер меньше чем пороговый размер частиц;cyclone separator configured to separate the first part of the crushed material and the second part of the crushed material, wherein the first part of the crushed material contains particles having a size equal to or greater than the threshold particle size, and the second part of the crushed material contains particles having a size less than the threshold particle size;
первое устройство сбора, выполненное с возможностью сбора первой части измельченного материала, иa first collection device configured to collect the first portion of the pulverized material, and
второе устройство сбора, выполненное с возможностью сбора второй части измельченного материала, иa second collection device configured to collect a second portion of the pulverized material, and
компрессор;compressor;
при этом струйная мельница находится в сообщении по текучей среде с циклонным сепаратором, причем циклонный сепаратор находится в сообщении по текучей среде с первым устройством сбора и вторым устройством сбора, причем второе устройство сбора находится в сообщении по текучей среде с компрессором, и компрессор находится в сообщении по текучей среде со струйной мельницей; иwherein the jet mill is in fluid communication with the cyclone separator, wherein the cyclone separator is in fluid communication with the first collector and the second collector, the second collector is in fluid communication with the compressor, and the compressor is in fluid communication by fluid medium with a jet mill; And
при этом компрессор выполнен с возможностью непрерывной подачи циркулирующей текучей среды в струйную мельницу, циклонный сепаратор и второе устройство сбора.wherein the compressor is configured to continuously supply the circulating fluid to the jet mill, the cyclone separator and the second collection device.
25. Система по п. 24, дополнительно содержащая:25. The system according to claim 24, further comprising:
питающий бункер; иfeeding hopper; And
конвейерный питатель, выполненный с возможностью транспортирования материала из питающего бункера в струйную мельницу.a conveyor feeder configured to transport material from the feed hopper to the jet mill.
26. Система по п. 25, дополнительно содержащая защитный корпус, в который заключен конвейерный питатель, при этом защитный корпус выполнен с возможностью приема избыточного давления, создаваемого циркулирующей текучей средой.26. The system of claim 25, further comprising a containment housing enclosing the conveyor feeder, the containment being configured to receive overpressure generated by the circulating fluid.
27. Система по п. 26, отличающаяся тем, что защитный корпус содержит одно или большее количество вентиляционных отверстий, позволяющих циркулирующей текучей среде покидать защитный корпус.27. The system of claim. 26, characterized in that the protective housing contains one or more vents to allow circulating fluid to leave the protective housing.
28. Система по п. 25, отличающаяся тем, что конвейерный питатель содержит винтовой конвейер.28. The system of claim. 25, characterized in that the conveyor feeder contains a screw conveyor.
29. Система по п. 25, отличающаяся тем, что конвейерный питатель содержит ленточный конвейер.29. The system of claim. 25, characterized in that the conveyor feeder contains a belt conveyor.
30. Система по п. 24, отличающаяся тем, что струйная мельница содержит:30. The system according to claim 24, characterized in that the jet mill contains:
камеру измельчения;grinding chamber;
коллектор, содержащий по меньшей мере одно первое впускное отверстие для текучей среды, при этом коллектор охватывает камеру измельчения; иa manifold comprising at least one first fluid inlet, the manifold enclosing the grinding chamber; And
узел питающей трубы, содержащий полый корпус, имеющий (i) второе впускное отверстие для текучей среды и (ii) впускное отверстие для материала;a supply pipe assembly comprising a hollow body having (i) a second fluid inlet and (ii) a material inlet;
при этом камера измельчения находится в сообщении по текучей среде с коллектором и полым корпусом узла питающей трубы, а по меньшей мере одно первое впускное отверстие для текучей среды и второе впускное отверстие для текучей среды выполнены с возможностью подачи циркулирующей текучей среды в камеру измельчения и питатель, соответственно.wherein the grinding chamber is in fluid communication with the collector and the hollow body of the supply pipe assembly, and at least one first fluid inlet and a second fluid inlet are configured to supply circulating fluid to the grinding chamber and the feeder, respectively.
31. Система по п. 30, отличающаяся тем, что узел питающей трубы представляет собой питатель типа Вентури.31. The system according to claim 30, characterized in that the supply pipe assembly is a Venturi-type feeder.
32. Система по п. 30, отличающаяся тем, что камера измельчения имеет диаметр, составляющий от около 10 дюймов до около 15 дюймов.32. The system of claim. 30, characterized in that the grinding chamber has a diameter of from about 10 inches to about 15 inches.
33. Способ измельчения одного или большего количества веществ, включающий:33. Method for grinding one or more substances, including:
предоставление системы по любому одному из пп. 24-32;providing a system according to any one of paragraphs. 24-32;
циркуляцию циркулирующей текучей среды через систему с помощью компрессора;circulating a circulating fluid through the system with a compressor;
и размещение частиц материала в струйную мельницу.and placing the material particles in the jet mill.