RU2072900C1 - Method and apparatus for vortex grinding of fibrous materials - Google Patents

Method and apparatus for vortex grinding of fibrous materials Download PDF

Info

Publication number
RU2072900C1
RU2072900C1 RU94028913A RU94028913A RU2072900C1 RU 2072900 C1 RU2072900 C1 RU 2072900C1 RU 94028913 A RU94028913 A RU 94028913A RU 94028913 A RU94028913 A RU 94028913A RU 2072900 C1 RU2072900 C1 RU 2072900C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas suspension
grinding chamber
energy
energy carrier
grinding
Prior art date
Application number
RU94028913A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU94028913A (en
Inventor
И.В. Тихонов
В.М. Щетинин
Л.А. Кулешова
С.Г. Белоусов
Original Assignee
Научно-производственное предприятие "Термостойкий текстиль"
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 Научно-производственное предприятие "Термостойкий текстиль" filed Critical Научно-производственное предприятие "Термостойкий текстиль"
Priority to RU94028913A priority Critical patent/RU2072900C1/en
Publication of RU94028913A publication Critical patent/RU94028913A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2072900C1 publication Critical patent/RU2072900C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Disintegrating Or Milling (AREA)

Abstract

FIELD: chemical, construction and other branches of industry. SUBSTANCE: method involves providing energy carrier and basic material used in the ratio of 4-50 kg/kg, with feed rate of energy carrier being 100-330 m/s and pressure being within the range of 2.0-10 kgf/sq.sm. Linear transverse sizes of basic material supplied to grinding chamber do not exceed 0.5 of grinding chamber height. Air, aerosol or gas suspension may be used as energy carrier. Apparatus has grinding chamber with wear-resistant inserts, baffles and cutting members formed as plates with sharpened cutting edge. Plates are positioned in grinding chamber side wall in front of energy carrier pipes. Baffles and cutting members may be united into single device. Gas suspension discharge unit is formed as shell with bottom. Grinding chamber is axially mounted within shell in spaced relation with respect to shell bottom on energy carrier pipes. Grinding chamber side wall has gas suspension cylindrical discharged slot with tangential inlet and outlet. Energy carrier supply nozzle has rectangular uniform section. Ratio of sections of central opening and gas suspension outlet slot is 2.5-50 and ratio of total area of opening and outlet slot sections and total area of energy carrier supply pipe sections is 2-40. EFFECT: increased efficiency, wider operational capabilities and enhanced reliability in operation. 4 cl

Description

Изобретение относится к технологии измельчения, в частности к способу вихревого измельчения волокнистых материалов и устройству для его осуществления, и может быть использовано в химической, строительной и других областях промышленности. The invention relates to grinding technology, in particular to a method of vortex grinding of fibrous materials and a device for its implementation, and can be used in chemical, construction and other industries.

Известен способ струйного измельчения материалов при вихревом движении газоматериального потока в помольной камере (авт. св. СССР N 778792, кл. В 02 С 19/06, 1980). A known method of jet grinding of materials during the swirling movement of the gas stream in the grinding chamber (ed. St. USSR N 778792, class. 02 C 19/06, 1980).

Известен способ измельчения целлюлозных материалов диспергированием на отдельные волокна или пучки волокон (авт.св. СССР N 1215740, кл. В 02 С 19/06, 1986). Волокнистый материал подают под давлением через сопла в виде струи на рабочие кромки, колеблющиеся с высокой частотой, и под воздействием этих колебаний материал размалывается. Способ реализуется за счет устройства для размола волокнистых материалов, содержащего сопла энергоносителя, расположенные в корпусе одно относительно другого под углом 30-150o, и пластинчатые резонаторы, имеющие рабочие кромки, образующие между собой угол заточки α в пределах 80-120o, вершиной обращенный в сторону соответствующего сопла.A known method of grinding cellulosic materials by dispersion into individual fibers or bundles of fibers (ed. St. USSR N 1215740, class. 02 With 19/06, 1986). The fibrous material is fed under pressure through nozzles in the form of a jet to the working edges oscillating with a high frequency, and under the influence of these vibrations the material is ground. The method is implemented due to a device for grinding fibrous materials containing energy nozzles located in the housing relative to each other at an angle of 30-150 o , and plate resonators having working edges forming between each other a sharpening angle α within 80-120 o , with the vertex facing towards the corresponding nozzle.

Известен также способ измельчения волокнистых материалов за счет подачи исходного материала во входные концы тангенциального подвода энергоносителя, ускорения и соударения материала в противоточных струях (авт. св. СССР N 1704862, кл. В 02 С 19/06, 1992). There is also known a method of grinding fibrous materials by feeding the source material into the input ends of the tangential supply of energy, accelerating and colliding the material in countercurrent jets (ed. St. USSR N 1704862, class. 02 C 19/06, 1992).

Способ реализуется за счет устройства вихревого измельчения, содержащего помольную камеру с тангенциально расположенными относительно наружной поверхности патрубками подачи энергоносителя и торцевыми крышками, на верхней из которых расположены патрубок загрузки и выгрузочные приспособления, при этом приспособление для выгрузки выполнено в виде расположенной коаксиально загрузочному патрубку цилиндрической обечайки, в верхней части которой тангенциально установлен выгрузочный патрубок. The method is implemented by means of a vortex grinding device containing a grinding chamber with energy supply pipes and end caps tangentially located relative to the outer surface, on the top of which there are loading pipes and unloading devices, while the unloading device is made in the form of a cylindrical shell located coaxially to the loading pipe in the upper part of which the discharge pipe is tangentially installed.

Недостаток известных способов и устройств вихревого измельчения заключается в том, что они не могут перерабатывать сверхпрочные и высокомодульные волокна. Что же касается переработки твердых отходов производства этих волокон (путанка, обрезки тканей и нитей), то в настоящее время не имеется устройств, превращающих отходы даже в кноп. A disadvantage of the known methods and devices of vortex grinding is that they cannot process heavy-duty and high-modulus fibers. As for the processing of solid waste products of the production of these fibers (thread, trimming fabrics and threads), at present there are no devices that turn waste even into knobs.

Целью изобретения является повышение степени и эффективности измельчения высокопрочных и высокомодульных волокнистых материалов для получения пульпы. The aim of the invention is to increase the degree and efficiency of grinding high strength and high modulus fibrous materials to obtain pulp.

Поставленная цель достигается тем, что в способе, включающем подачу исходного материала, тангенциальный подвод энергоносителя в помольную камеру и вывод конечного продукта в виде газовзвеси через центральное отверстие и тангенциальный паз камеры, согласно предложению, отношение по массе подаваемого энергоносителя и исходного материала поддерживают равным 4-50 кг/кг, а скорость и давление энергоносителя на входе в помольную камеру составляет 100-330 м/с и 2,0-10 кгс/см2 соответственно, при этом линейные размеры исходного материала, поступающего в камеру, не более 0,5 высоты последней. В качестве энергоносителя используют сжатый воздух, аэрозоль или газовзвесь. Цель достигается также тем, что в устройстве для вихревого измельчения, содержащем цилиндрическую помольную камеру с торцевыми крышками, имеющем центральное отверстие на верхней крышке, патрубки для тангенциальной подачи энергоносителя, узел подачи материала и вывода газовзвеси, согласно предложению, помольная камера дополнительно содержит вкладыши из износостойкого материала, отражатели, расположенные на ее боковых стенках до патрубков для подачи энергоносителя, и элементы резки в виде пластин с заточенной кромкой, расположенные на ее стенках перед патрубками для подачи энергоносителя по направлению его движения, причем отражатели и элементы резки могут быть совмещены в один узел, а узел вывода газовзвеси выполнен в виде обечайки с днищем, внутри которой коаксиально с зазором между днищем установлена помольная камера, смонтированная на патрубке подачи энергоносителя, паз помольной камеры для вывода газовзвеси выполнен в виде части окружности, имеющей тангенциальный вход и выход. Соотношение сечений центрального отверстия и паза для выхода газовзвеси составляет 2,5-50. Число патрубков для подачи энергоносителя составляет по крайней мере 1, а соотношение суммы сечений отверстия и паза для вывода газовзвеси к сумме сечений патрубков для подачи энергоносителя составляет 2-40. Сопло патрубка подачи энергоносителя имеет прямоугольную форму по всей высоте камеры.This goal is achieved by the fact that in the method comprising supplying the source material, the tangential supply of energy to the grinding chamber and the output of the final product in the form of a gas suspension through the Central hole and the tangential groove of the chamber, according to the proposal, the ratio by weight of the supplied energy and the source material is maintained equal to 4- 50 kg / kg, and the speed and pressure of the energy source at the entrance to the grinding chamber is 100-330 m / s and 2.0-10 kgf / cm 2, respectively, while the linear dimensions of the feed material o into the chamber, not more than 0.5 of the height of the latter. As an energy carrier use compressed air, aerosol or gas suspension. The goal is also achieved by the fact that in the device for vortex grinding containing a cylindrical grinding chamber with end caps having a central hole on the top cover, nozzles for tangential energy supply, a material supply and gas suspension outlet, according to the proposal, the grinding chamber further comprises wear resistant inserts material, reflectors located on its side walls to the nozzles for supplying energy, and cutting elements in the form of plates with a sharpened edge, located on its walls in front of the nozzles for supplying energy in the direction of its movement, and the reflectors and cutting elements can be combined into one node, and the outlet of the gas suspension is made in the form of a shell with a bottom, inside of which there is a grinding chamber mounted coaxially with the gap between the bottom, mounted on the supply pipe energy carrier, the groove of the grinding chamber for outputting the gas suspension is made in the form of a part of a circle having a tangential inlet and outlet. The ratio of the cross sections of the Central hole and the groove for the exit of the gas suspension is 2.5-50. The number of nozzles for supplying energy is at least 1, and the ratio of the sum of the sections of the hole and groove for outputting the gas suspension to the sum of the sections of the nozzles for supplying the energy is 2-40. The nozzle of the energy supply pipe has a rectangular shape over the entire height of the chamber.

На фиг. 1 представлено устройство для вихревого измельчения, продольный разрез; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1. In FIG. 1 shows a device for vortex grinding, a longitudinal section; in FIG. 2, section AA in FIG. one.

Устройство состоит из помольной камеры 1 с крышкой 2, имеющей центральное отверстие 3, тангенциальные патрубки 4 подачи энергоносителя, узел подачи материала 5 и вывода газовзвеси 6, выполненный в виде обечайки с дном 7, внутри которой размещается помольная камера с зазорами между ней и обечайкой, между ней и дном обечайки. Помольная камера установлена в узле вывода газовзвеси с помощью патрубков 4. В помольной камере имеется паз для вывода газовзвеси 8, вкладыши 9, отражатели 10 и элементы резки 11. The device consists of a grinding chamber 1 with a cover 2 having a central opening 3, tangential nozzles 4 for supplying energy, a material supply unit 5 and an outlet for gas suspension 6, made in the form of a shell with a bottom 7, inside of which there is a grinding chamber with gaps between it and the shell, between it and the bottom of the shell. The grinding chamber is installed in the node suspension gas suspension using pipes 4. In the grinding chamber there is a groove for output gas suspension 8, inserts 9, reflectors 10 and cutting elements 11.

Устройство для вихревого измельчения работает следующим образом. A device for vortex grinding works as follows.

Через тангенциальные патрубки в помольную камеру 1 подается поток энергоносителя со скоростью 100-330 м/с, при этом давление его на входе 2-10 кгс/см2, образуя вихревой слой, в который из узла подачи материала 5 поступает исходный материал, линейные размеры которого в поперечном направлении не превышают 0,5 высоты камеры, и частицы последнего, взаимодействуя со стенками помольной камеры, элементами резки 9 и между собой, измельчаются. Отношение по массе энергоносителя и исходного материала 5-50 кг/кг.Through the tangential nozzles, the energy carrier flow is fed into the grinding chamber 1 at a speed of 100-330 m / s, while its inlet pressure is 2-10 kgf / cm 2 , forming a vortex layer into which the source material comes from the material supply unit 5, linear dimensions which in the transverse direction do not exceed 0.5 of the height of the chamber, and particles of the latter, interacting with the walls of the grinding chamber, cutting elements 9 and between themselves, are crushed. The ratio by weight of energy and source material is 5-50 kg / kg.

Газовзвесь по пазу 8 и через центральное отверстие 3 выводится из помольной камеры 1 в узел газовзвеси 6. При этом из-за небольшого местного сопротивления движению газовзвеси по пазу 8 и через центральное отверстие 3 ввиду малой длины, энергоноситель быстрее уносит мелкие частицы из зоны измельчения, благодаря чему последние не препятствуют взаимодействию крупных частиц между собой и со стенками помольной камеры 1, что приводит к повышению эффективности измельчения. The gas suspension in the groove 8 and through the central hole 3 is discharged from the grinding chamber 1 to the gas suspension unit 6. In this case, due to the small local resistance to the movement of the gas suspension in the groove 8 and through the central hole 3, the energy carrier quickly carries away small particles from the grinding zone, due to which the latter do not interfere with the interaction of large particles between themselves and with the walls of the grinding chamber 1, which leads to an increase in grinding efficiency.

Газовзвесь, сохраняя вращательное движение, полученное в помольной камере, выходит из узла вывода газовзвеси через кольцевой зазор между обечайкой 10 и наружной поверхностью помольной камеры 1. The gas suspension, while maintaining the rotational motion obtained in the grinding chamber, leaves the gas suspension outlet through the annular gap between the shell 10 and the outer surface of the grinding chamber 1.

Для обеспечения движения газовзвеси,выходящей из паза 8, по направлению вращения газовзвеси, выходящей из центрального отверстия 3, паз 8 выполнен в виде кольца с тангенциальным входом и выходом, что улучшает осаждение твердых частиц измельченного материала. Соотношение сечений центрального отверстия 3 и паза 8 составляет 2,5-50, а соотношение суммы сечения центрального отверстия 3 и паза 6 к сумме сечений пазов подачи энергоносителя составляет 2-40, в результате чего достигается увеличение окружной скорости газоматериального потока и дополнительно интенсифицируется помол. To ensure the movement of the gas suspension exiting the groove 8 in the direction of rotation of the gas suspension exiting the central hole 3, the groove 8 is made in the form of a ring with a tangential inlet and outlet, which improves the deposition of solid particles of crushed material. The ratio of the cross sections of the central hole 3 and the groove 8 is 2.5-50, and the ratio of the sum of the cross sections of the central hole 3 and the groove 6 to the sum of the cross sections of the energy supply grooves is 2-40, resulting in an increase in the peripheral velocity of the gas flow and the grinding is further intensified.

Claims (5)

1. Способ вихревого измельчения волокнистых материалов в помольной камере, включающей подачу исходного материала, тангенциальный подвод энергоносителя и вывод конечного продукта в виде газовзвеси через центральное отверстие и тангенциальный паз камеры, отличающийся тем, что отношение по массе подаваемого энергоносителя и исходного материала поддерживают равным 4 - 50 кг/кг, скорость и давление энергоносителя на входе составляют 100 330 м/с и 2,0 10 кгс/см2 соответственно, при этом линейные размеры исходного материала, поступающего в камеру, в поперечном направлении не превышает 0,5 высоты последней.1. The method of vortex grinding of fibrous materials in a grinding chamber, including the supply of the source material, the tangential supply of energy and the output of the final product in the form of a gas suspension through the Central hole and the tangential groove of the chamber, characterized in that the ratio by weight of the supplied energy and the source material is maintained equal to 4 - 50 kg / kg, the speed and pressure of the energy source at the inlet are 100 330 m / s and 2.0 10 kgf / cm 2, respectively, while the linear dimensions of the source material entering the chamber are in transverse direction does not exceed 0.5 of the height of the latter. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве энергоносителя используют сжатый воздух, аэрозоль или газовзвесь. 2. The method according to claim 1, characterized in that compressed air, aerosol or gas suspension is used as an energy carrier. 3. Устройство для вихревого измельчения волокнистых материалов, содержащее цилиндрическую помольную камеру с торцевыми крышками, имеющую центральное отверстие на верхней крышке, патрубки для тангенциальной подачи энергоносителя, узел подачи материала и вывода газовзвеси, отличающееся тем, что помольная камера дополнительно содержит вкладыши из износостойкого материала, отражатели и элементы резки в виде пластин с заточенной кромкой, расположенных на ее боковых стенках перед патрубками для подачи энергоносителя, причем отражатели и элемент резки могут быть совмещены в один узел, а узел вывода газовзвеси выполнен в виде обечайки с днищем, при этом помольная камера установлена внутри последней коаксиально, с зазором между днищем, смонтирована на патрубках подачи энергоносителя и имеет в боковой стенке паз для вывода газовзвеси, выполненный в виде части цилиндра, имеющего тангенциальные вход и выход, а сопло патрубка подачи энергоносителя в помольную камеру имеет прямоугольное сечение по всей высоте камеры. 3. A device for vortex grinding of fibrous materials, containing a cylindrical grinding chamber with end caps, having a central hole on the top cover, nozzles for tangential energy supply, a material supply and gas suspension outlet unit, characterized in that the grinding chamber further comprises inserts of wear-resistant material, reflectors and cutting elements in the form of plates with a sharpened edge located on its side walls in front of the nozzles for supplying energy, and reflectors and the cutting element can be combined into one unit, and the gas suspension outlet unit is made in the form of a shell with a bottom, while the grinding chamber is installed inside the latter coaxially, with a gap between the bottom, mounted on the energy supply pipes and has a groove for gas suspension output in the side wall made in the form of a part of a cylinder having a tangential inlet and outlet, and the nozzle of the nozzle for supplying energy to the grinding chamber has a rectangular cross section over the entire height of the chamber. 4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что соотношение сечений центрального отверстия и паза для выхода газовзвеси составляет 2,5 50. 4. The device according to claim 3, characterized in that the ratio of the cross sections of the Central hole and the groove for the exit of the gas suspension is 2.5 to 50. 5. Устройство по п.3, отличающееся тем, что соотношение суммы сечений отверстия и паза для выхода газовзвеси к сумме сечений патрубков подачи энергоносителя составляет 2 40. 5. The device according to claim 3, characterized in that the ratio of the sum of the cross sections of the hole and the groove for the exit of the gas suspension to the sum of the cross sections of the supply pipes of the energy carrier is 2 40.
RU94028913A 1994-07-28 1994-07-28 Method and apparatus for vortex grinding of fibrous materials RU2072900C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94028913A RU2072900C1 (en) 1994-07-28 1994-07-28 Method and apparatus for vortex grinding of fibrous materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94028913A RU2072900C1 (en) 1994-07-28 1994-07-28 Method and apparatus for vortex grinding of fibrous materials

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU94028913A RU94028913A (en) 1996-05-20
RU2072900C1 true RU2072900C1 (en) 1997-02-10

Family

ID=20159278

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU94028913A RU2072900C1 (en) 1994-07-28 1994-07-28 Method and apparatus for vortex grinding of fibrous materials

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2072900C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР N 778792, кл. B 02 C 19/06, 1980. 2. Авторское свидетельство СССР N 1215740, кл. B 02 C 19/06, 1986. 3. Авторское свидетельство СССР N 1715416, кл. B 02 C 19/06, 1992. 4. Авторское свидетельство СССР N 1704826, кл. B 02 C 19/06, 1992. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU94028913A (en) 1996-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11292008B2 (en) Vortex mill and method of vortex milling for obtaining powder with customizable particle size distribution
US5188298A (en) Method and apparatus for fiberizing
FI81143B (en) SILANORDNING MED ANORDNING FOER REDUKTION AV REJEKT.
US6398139B1 (en) Process for fluidized-bed jet milling, device for carrying out this process and unit with such a device for carrying out this process
FI63869B (en) TRYCKKAMMARKVARN
US4768721A (en) Grinder housing for a pressure chamber grinder
CA1068959A (en) Apparatus for pulping and grading waste material
RU2072900C1 (en) Method and apparatus for vortex grinding of fibrous materials
RU2053854C1 (en) Device for swirl comminution of fiber materials
US4721259A (en) Disintegrator
US4222817A (en) Method and apparatus for pulping and grading waste material
US5788083A (en) Elbow/countercurrent classifier
RU21876U1 (en) INSTALLATION AND JET-ROTOR GRINDING CAMERA FOR GRINDING
CA1255911A (en) Grinder housing for a pressure chamber grinder
SU1664437A1 (en) Apparatus for descaling round stock
SU1741930A1 (en) Centrifugal air passing separator
SU870542A1 (en) Hammer mill
RU2201811C2 (en) Centrifugal air-pass classifier
RU2036728C1 (en) Device for grinding the plastic materials
RU2053031C1 (en) Centrifugal classifier
SU1087590A1 (en) Apparatus for breaking-up fibrous material
CA1198401A (en) Pressure-chamber grinder
RU2079366C1 (en) Jet facility for grinding friable materials
RU2036012C1 (en) Device for the vortical grinding
RU2123392C1 (en) Centrifugal deflecting vortex separator