RU2098201C1

RU2098201C1 - Rotary vortex apparatus

Info

Publication number: RU2098201C1
Application number: RU96123064A
Authority: RU
Inventors: Анатолий Федорович Еремин
Original assignee: Йелстаун Корпорейшн Н.В.
Priority date: 1996-12-10
Filing date: 1996-12-10
Publication date: 1997-12-10
Also published as: AU1560397A; WO1998025703A1

Abstract

FIELD: grinding materials; manufacture of powdered metals. SUBSTANCE: apparatus includes housing with helical slot on inner lateral surface and material inlet and outlet branch pipes, rotor with slots whose walls are inclined to form vortices acting on material being treated. Slots of rotor have form of parallelogram in cross section. Branch pipes of housing are engageable with helical slot on inner lateral surface of housing. EFFECT: enhanced reliability. 3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для измельчения и может быть использовано в производстве порошковых материалов, где требуется получение частиц округлой формы, например, в порошковой металлургии. The invention relates to devices for grinding and can be used in the production of powder materials, where it is necessary to obtain particles of a rounded shape, for example, in powder metallurgy.

Известна роторно-вихревая мельница (а.с. СССР N 1618440), содержащая корпус, в котором коаксиально установлен ротор, патрубки для загрузки и выгрузки материала, а на наружной поверхности ротора и внутренней поверхности корпуса выполнены сегментальные пазы, образующие в поперечном сечении сообщенные между собой кольцевые камеры измельчения. Known rotor-vortex mill (AS USSR N 1618440), comprising a housing in which a rotor is coaxially mounted, nozzles for loading and unloading material, and on the outer surface of the rotor and the inner surface of the housing are made segmental grooves forming in cross section communicated between ring grinding chambers.

Недостатком устройства является невозможность получения однородных частиц округлой формы. The disadvantage of this device is the inability to obtain homogeneous particles of rounded shape.

Известна также центробежная мельница (а.с. СССР N 592442), содержащая корпус, внутри которого расположено рабочее колесо с лопастями, выполненное в виде чаши конической формы, на внутренней поверхности боковой стенки которого образованы криволинейные каналы. Материал, проходя в зазор между боковой стенкой и колесом, раздавливается и измельчается до некоторой величины, и затем частицы его, попадая в криволинейные каналы на внутренней поверхности чаши, обкатываются. Also known is a centrifugal mill (AS USSR N 592442), containing a housing, inside which there is an impeller with blades, made in the form of a conical shape bowl, on which the curved channels are formed on the inner surface of the side wall. The material, passing into the gap between the side wall and the wheel, is crushed and crushed to a certain size, and then its particles, getting into the curved channels on the inner surface of the bowl, are run-in.

Недостатком этого устройства является незначительный выход необкатанных частиц, так как каналы, под действием центробежной силы, забиваются материалом и перестают выполнять свою функцию. The disadvantage of this device is the insignificant yield of non-rolled particles, since the channels, under the action of centrifugal force, become clogged with material and cease to fulfill their function.

Техническая задача изобретения заключается в создании аппарата, обеспечивающего получение частиц округлой формы и повышение выхода целевого продукта. The technical problem of the invention is to create an apparatus that provides particles of a rounded shape and increase the yield of the target product.

Задача решается за счет того, что пазы ротора выполнены осевыми, а на внутренней боковой поверхности корпуса выполнен винтовой паз, который может быть сопряжен с патрубками корпуса, причем осевые пазы ротора в поперечном сечении могут быть выполнены в форме параллелограмма. The problem is solved due to the fact that the rotor grooves are made axial, and a screw groove is made on the inner side surface of the housing, which can be mated with the housing nozzles, and the axial grooves of the rotor in cross section can be made in the form of a parallelogram.

На фиг. 1 приведен вертикальный разрез роторно-вихревого аппарата; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1. In FIG. 1 shows a vertical section of a rotor-vortex apparatus; in FIG. 2, section AA in FIG. one.

Роторно-вихревой аппарат включает корпус 1, внутри которого расположен ротор 2. На боковой поверхности ротора выполнены пазы 3, боковые стенки которых направлены наклонно в сторону, противоположно вращению ротора. На корпусе 1 расположены патрубки загрузки 4 и выгрузки 5 обрабатываемого материала. На внутренней боковой поверхности корпуса выполнен винтовой паз 6. Вращение ротора осуществляется приводом с регулируемым числом оборотов (не показан). The rotary vortex apparatus includes a housing 1, inside of which the rotor 2 is located. On the side surface of the rotor, grooves 3 are made, the side walls of which are directed obliquely to the side opposite to the rotation of the rotor. On the housing 1 there are nozzles for loading 4 and unloading 5 of the processed material. A screw groove 6 is made on the inner side surface of the casing. The rotor is rotated by a variable speed drive (not shown).

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Дисперсный материал подается вместе с несущим воздухом через патрубок 4 внутрь корпуса 1 аппарата. При вращении ротора 2 в коаксиальном зазоре между ротором 2 и корпусом 1 возникают области вихревого движения газа, вызванные пазами 3 ротора 2 и которые движутся вслед за ротором. Частицы, находящиеся в зазоре между ротором и корпусом в его винтовом пазе 6, попадая в вихревые области, испытывают в основном касательные удары друг об друга и, таким образом, происходит обработка их поверхности. Винтовой паз 6 на внутренней стенке корпуса образует винтовое пространство в коаксиальном зазоре между ротором и корпусом, в котором происходит обработка частиц и позволяет как увеличить время обработки частиц, так и гарантировать одинаковое время пребывания частиц в аппарате, исключая возможность "проскакивания" необработанных частиц от входного патрубка к выходному. Обработанный материал выносится из аппарата через патрубок выгрузки 5. Dispersed material is supplied together with the carrier air through the pipe 4 into the housing 1 of the apparatus. When the rotor 2 rotates in a coaxial gap between the rotor 2 and the housing 1, there are regions of gas vortex motion caused by grooves 3 of the rotor 2 and which follow the rotor. Particles in the gap between the rotor and the housing in its screw groove 6, falling into the vortex regions, experience mainly tangential impacts against each other and, thus, their surface is processed. The screw groove 6 on the inner wall of the housing forms a helical space in the coaxial gap between the rotor and the housing, in which the particles are processed and allows both to increase the processing time of the particles and to guarantee the same residence time of the particles in the apparatus, eliminating the possibility of “slipping” of the untreated particles from the input branch pipe to the weekend. The processed material is removed from the apparatus through the discharge pipe 5.

Вихри газа, возникающие около пазов ротора при его вращении, двигаются вместе с ротором и заполняют все коаксиальное пространство между ротором и корпусом. Частицы, находясь под воздействием этих вихрей, интенсивно сталкиваются и обрабатываются. Vortices of gas arising near the grooves of the rotor during its rotation move together with the rotor and fill the entire coaxial space between the rotor and the housing. Particles, being under the influence of these vortices, intensively collide and are processed.

Возможность в широких пределах влиять на интенсивность обработки и время пребывания в аппарате позволяет обрабатывать различные материалы, как пластичные, например, металлы, так и хрупкие, например, кварц, сообщая частицам такое количество энергии, которого достаточно для "обдирания" выступающих углов, но недостаточно для раскалывания частиц на осколки. На пластичных материалах это приводит к окатыванию частиц, которые приобретают форму гладких шаров. The ability to broadly affect the processing intensity and residence time in the apparatus allows to process various materials, both plastic, for example, metals, and brittle, for example, quartz, giving the particles such an amount of energy that is enough to "peel" the protruding corners, but not enough for cracking particles into fragments. On plastic materials, this leads to the rolling of particles, which take the form of smooth balls.

Таким образом, изобретение дает возможность получать округлые частицы максимально возможного размера с максимальным выходом обработанного материала, уменьшить шероховатость поверхности частиц, что улучшает сыпучесть и увеличивает насыпной вес, приводя, например, к улучшению качества прессовок в порошковых технологиях. Thus, the invention makes it possible to obtain rounded particles of the largest possible size with a maximum yield of the processed material, to reduce the surface roughness of the particles, which improves flowability and increases bulk density, leading, for example, to improving the quality of compacts in powder technologies.

Claims

1. Rotary vortex apparatus containing a housing with nozzles for loading and unloading material, in which the rotor is coaxially mounted with grooves on the side surface, characterized in that the rotor grooves are made with inclined side walls, and a screw groove is made on the inner side surface of the housing
2. The apparatus according to claim 1, characterized in that the grooves of the rotor in cross section are made in the form of a parallelogram.

3. The apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the nozzles of the housing are associated with a screw groove on the inner side surface of the housing.