RU2166367C1 - Material grinding method and apparatus - Google Patents

Material grinding method and apparatus Download PDF

Info

Publication number
RU2166367C1
RU2166367C1 RU2000125962/03A RU2000125962A RU2166367C1 RU 2166367 C1 RU2166367 C1 RU 2166367C1 RU 2000125962/03 A RU2000125962/03 A RU 2000125962/03A RU 2000125962 A RU2000125962 A RU 2000125962A RU 2166367 C1 RU2166367 C1 RU 2166367C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
grinding
rotors
channels
zone
jets
Prior art date
Application number
RU2000125962/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.К. Артемьев
Original Assignee
Артемьева Елена Владимировна
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 Артемьева Елена Владимировна filed Critical Артемьева Елена Владимировна
Priority to RU2000125962/03A priority Critical patent/RU2166367C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2166367C1 publication Critical patent/RU2166367C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Crushing And Pulverization Processes (AREA)

Abstract

FIELD: equipment for fine and superfine grinding of materials with different hardness. SUBSTANCE: method involves forming flows of material to be ground in channels extending from axis of grinding apparatus; providing alternative collision between material flows and grinding members which are mounted on rotors rotating in opposite directions for imparting centrifugal motion to flows; subjecting flows of materials to acceleration in channels between rotors, with channel section being made in the form of closed circuit. Upon collision with grinding members, grinding is performed in at least one additional outer annular zone of rotor by perturbing aerodynamic actions at high-speed and high-frequency collision of material particles, with nature and value of power loading being changed. Apparatus has housing with axial inlet opening and cylindrical grinding chamber with two horizontal rotors mounted for rotation in opposite directions and provided with internal annular rows of grinding members. Channels between grinding members have section in the form of closed circuit. Rotors have at least one additional outer grinding zone. EFFECT: increased efficiency, simplified construction and improved grinding quality. 9 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к технологии тонкого и сверхтонкого измельчения материалов различной твердости и может быть использовано в энергетике, строительной, горнорудной, металлургической, химической и других отраслях промышленности, при производстве высококачественных цементов, комбикормов, муки, а также для производства тонкодисперсных многокомпонентных смесей различных минералов и порошков. The invention relates to the technology of fine and ultrafine grinding of materials of various hardness and can be used in energy, construction, mining, metallurgical, chemical and other industries, in the production of high-quality cements, animal feed, flour, as well as for the production of finely dispersed multicomponent mixtures of various minerals and powders .

Известен способ тонкого измельчения материалов, включающий формирование струй газовзвеси и разгон материала в соплах с помощью компрессорного газа, истекающего из сопел со сверхзвуковой скоростью, и последующее столкновение струй газовзвеси с преградами /1/. A known method of fine grinding of materials, including the formation of jets of gas suspension and acceleration of the material in the nozzles using compressor gas flowing out of the nozzles at a supersonic speed, and subsequent collision of jets of gas suspension with obstacles / 1 /.

Однако при высокой степени измельчения полимерных материалов производительность такого способа по готовому продукту относительно невелика. However, with a high degree of grinding of polymeric materials, the productivity of this method for the finished product is relatively small.

Известно устройство для измельчения материалов, содержащее корпус с осевым входным и радиальным выходным отверстиями и камерой измельчения, в которой соосно установлены с возможностью встречного вращения горизонтально расположенные роторы. Роторы снабжены кольцевыми рядами измельчающих элементов в виде консольных пластин, плоскость которых ориентирована под углом к радиальному направлению камеры измельчения. Измельчаемый материал с помощью центробежной силы подается между измельчающими элементами по каналам, проходящим в радиальном направлении от внутреннего к внешнему кольцевому ряду измельчающих элементов /2/. A device for grinding materials, comprising a housing with an axial inlet and radial outlet openings and a grinding chamber, in which horizontally located rotors are coaxially mounted with the possibility of counter rotation. The rotors are equipped with annular rows of grinding elements in the form of cantilever plates, the plane of which is oriented at an angle to the radial direction of the grinding chamber. The material to be crushed using centrifugal force is fed between the grinding elements through channels passing in the radial direction from the inner to the outer annular row of grinding elements / 2 /.

В данном устройстве также недостаточно сочетаются эффективность измельчения и производительность по готовому продукту. По мере уменьшения размера частиц их дальнейшее измельчение требует все более высоких удельных затрат, что означает необходимость резкого увеличения радиальной скорости движения частиц. При работе устройства перемещение материала от центра к периферии камеры измельчения происходит только за счет центробежной силы. Расширение каждого отдельного канала от центра к периферии камеры измельчения замедляет скорость движения газовзвеси и, соответственно, эффективность дальнейшего измельчения частиц материала. This device also does not combine the grinding efficiency and productivity of the finished product. As the particle size decreases, their further grinding requires ever higher unit costs, which means the need for a sharp increase in the radial velocity of particles. During operation of the device, the movement of material from the center to the periphery of the grinding chamber occurs only due to centrifugal force. The expansion of each individual channel from the center to the periphery of the grinding chamber slows down the velocity of the gas suspension and, accordingly, the efficiency of further grinding of the material particles.

Недостатком известных устройств являются постоянные энергонапряженность и силовое погружение частиц материала, при непрерывно изменяющихся при помоле массе и микротвердости частиц, а также их способность к агрегации. В ряде случаев при проявлении эффекта механоактивации и частичном изменении физико-механических свойств измельчаемого материала, независимо от кратности циркуляции и количества нагружения, помол практически прекращается. A disadvantage of the known devices is the constant energy intensity and power immersion of the particles of the material, continuously changing during grinding, the mass and microhardness of the particles, as well as their ability to aggregate. In some cases, with the manifestation of the effect of mechanical activation and a partial change in the physicomechanical properties of the material being ground, regardless of the frequency of circulation and the amount of loading, the grinding practically ceases.

Наиболее близким к способу по технической сущности изобретением является способ измельчения материалов, включающий формирование струй из измельчаемого материала в каналах, проходящих от оси измельчающего устройства, и последующее попеременное соударение струй материала с обеспечивающими центробежное воздействие измельчающими элементами, установленными на встречно вращающихся роторах, причем струи материала между соударениями разгоняют в осевом направлении в каналах между роторами, при этом поперечное сечение каналов представляет собой замкнутый контур /3/. The closest to the method according to the technical essence of the invention is a method of grinding materials, including the formation of jets from the crushed material in the channels passing from the axis of the grinding device, and subsequent alternate collision of the jets of material with centrifugal impact grinding elements mounted on counter-rotating rotors, and the jets of material between collisions accelerate in the axial direction in the channels between the rotors, while the cross section of the channels is t is a closed loop / 3 /.

Наиболее близким к устройству по технической сущности является устройство для измельчения материалов, содержащее корпус с осевым входным отверстием и выходным отверстием и цилиндрической камерой измельчения, в которой соосно установлены с возможностью встречного вращения два горизонтально расположенных ротора с внутренними кольцевыми рядами измельчающих элементов, обеспечивающих центробежное воздействие, причем между измельчающими элементами роторов проходят каналы, поперечное сечение которых имеет замкнутый контур /3/. Closest to the device in technical essence is a device for grinding materials, comprising a housing with an axial inlet and an outlet and a cylindrical grinding chamber, in which two horizontally located rotors with inner annular rows of grinding elements providing centrifugal action are coaxially mounted for counter rotation, moreover, between the grinding elements of the rotors pass channels, the cross section of which has a closed loop / 3 /.

Недостатком известных способа и устройства является использование только одного механизма измельчения, что ограничивает кратность измельчения материала и при необходимости дальнейшего помола требует классификации материала и перехода на другое измельчающее устройство, использующее иной механизм измельчения. A disadvantage of the known method and device is the use of only one grinding mechanism, which limits the frequency of grinding of the material and, if necessary, further grinding requires the classification of the material and the transition to another grinding device using a different grinding mechanism.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков и обеспечение высокой степени измельчения материала. The objective of the invention is to remedy these disadvantages and provide a high degree of grinding material.

Указанная задача достигается в способе измельчения материалов, включающем формирование струй из измельчаемого материала в каналах, проходящих от оси измельчающего устройства и последующее попеременное соударение струй материала с обеспечивающими центробежное воздействие измельчающими элементами, установленными на встречно вращающихся роторах, причем струи материала между соударениями разгоняют в осевом направлении в каналах между роторами, при этом поперечное сечение каналов представляет собой замкнутый контур, струи материала подвергают дополнительному разгону в каналах между роторами, после соударения с измельчающими элементами, измельчение осуществляют в по крайней мере одной дополнительно образованной наружной кольцевой зоне роторов возмущающими аэродинамическими воздействиями при высокоскоростном и высокочастотном соударении частиц материала путем изменения характера и величины силового нагружения и формы мелющих элементов. This problem is achieved in a method of grinding materials, including the formation of jets from the crushed material in the channels passing from the axis of the grinding device and the subsequent alternate collision of the jets of material with centrifugal impact grinding elements mounted on counter-rotating rotors, and the jets of material between the collisions are accelerated in the axial direction in the channels between the rotors, while the cross section of the channels is a closed loop, jets of material odvergayut further acceleration in the channels between the rotors, after collision with the grinding elements, grinding is carried out in at least one further annular zone formed by the outer rotor perturbing aerodynamic effects at high-speed and high-frequency collision of material particles by changing the nature and magnitude of the power load and form the grinding elements.

Подача измельчаемого материала может быть произведена принудительно, а его разгон осуществлен за счет центробежной силы вращения ротора и уменьшения высоты каналов в сторону периферии камеры измельчения. The feed of the crushed material can be forced, and its acceleration is carried out due to the centrifugal force of rotation of the rotor and a decrease in the height of the channels towards the periphery of the grinding chamber.

В наружной кольцевой зоне измельчение может быть произведено с помощью резонаторов. In the outer annular zone, grinding can be done using resonators.

В наружной кольцевой зоне измельчение может быть произведено с помощью попарного встречного соударения множества струй воздуха, несущих частицы измельчаемого материала, причем струи могут быть сформированы в парных криволинейных каналах, симметрично изгибающихся один навстречу другому. In the outer annular zone, grinding can be carried out by pairwise counter impact of a plurality of air jets carrying particles of the material to be crushed, and jets can be formed in paired curved channels symmetrically bending towards one another.

В наружной кольцевой зоне измельчение может быть произведено в кольцевом канале между противоположно вращающимися вертикальными цилиндрами, на обращенных одна к другой поверхностях которых выполнены проточки, выполняющие функцию резонаторов. In the outer annular zone, grinding can be carried out in an annular channel between oppositely rotating vertical cylinders, on the surfaces facing one another, grooves are made that perform the function of resonators.

Указанная задача достигается в устройстве для измельчения материалов, содержащем корпус с осевым входным отверстием и выходным отверстием и цилиндрической камерой измельчения, в которой соосно установлены с возможностью встречного вращения два горизонтально расположенных ротора с внутренними кольцевыми рядами измельчающих элементов, обеспечивающих центробежное воздействие, причем между измельчающими элементами роторов проходят каналы, поперечное сечение которых имеет замкнутый контур, высота каналов между роторами уменьшается от центра к периферии камеры измельчения, а роторы имеют по крайней мере одну дополнительную наружную зону измельчения, форма измельчающих элементов которой обеспечивает возмущающее аэродинамическое воздействие на материал. This task is achieved in a device for grinding materials, comprising a housing with an axial inlet and an outlet and a cylindrical grinding chamber, in which two horizontally arranged rotors with inner annular rows of grinding elements providing centrifugal action are installed coaxially with rotation between the grinding elements the rotors pass channels, the cross section of which has a closed loop, the height of the channels between the rotors decreases about t of the center to the periphery of the grinding chamber, and the rotors have at least one additional external grinding zone, the shape of the grinding elements of which provides a disturbing aerodynamic effect on the material.

Измельчающие элементы дополнительной кольцевой зоны измельчения могут представлять собой резонаторы в виде проточек и/или рифлений, выполненных на плоских поверхностях роторов, обращенных одна к другой. The grinding elements of the additional annular grinding zone can be resonators in the form of grooves and / or corrugations made on the flat surfaces of the rotors facing one another.

Измельчающие элементы дополнительной кольцевой зоны могут быть выполнены в виде встречно изгибающихся криволинейных каналов, выходные отверстия которых обращены друг к другу. The grinding elements of the additional annular zone can be made in the form of counter-curving curvilinear channels, the outlet openings of which are facing each other.

Измельчающие элементы дополнительной кольцевой зоны измельчения могут представлять собой два цилиндра, установленные вертикально на обоих роторах с образованием кольцевого канала между цилиндрами разных роторов, причем на обращенных одна к другой поверхностях цилиндров сделаны проточки, выполняющие функцию резонаторов. The grinding elements of the additional annular grinding zone can be two cylinders mounted vertically on both rotors with the formation of an annular channel between the cylinders of different rotors, and grooves are made on the surfaces of the cylinders facing one another and perform the function of resonators.

Способ измельчения материалов включает формирование струй из измельчаемого материала, проходящих от оси измельчающего устройства и последующее попеременное соударение струй с измельчающими элементами, установленными на встречно вращающихся роторах. Струи материала между соударениями разгоняют в осевом направлении в каналах между измельчающими элементами, при этом поперечное сечение каналов представляет собой замкнутый контур. По мере измельчения материала последовательно меняют механизм его разрушения в кольцевых зонах роторов одного измельчающего устройства. Изменение механизма разрушения происходит за счет изменения формы непосредственно измельчающих элементов, при этом меняется характер и величина силового нагружения. Подачу измельчаемого материала можно осуществлять самотеком, но предпочтительнее делать это принудительно с возможностью регулировки дозирования. Разгон материала в процессе измельчения осуществляют за счет центробежной силы вращения ротора и уменьшения высоты каналов в сторону периферии камеры измельчения. The method of grinding materials includes the formation of jets from the crushed material passing from the axis of the grinding device and the subsequent alternate collision of the jets with grinding elements mounted on counter-rotating rotors. The jets of material between the collisions are accelerated in the axial direction in the channels between the grinding elements, while the cross-section of the channels is a closed loop. As the material is ground, the mechanism of its destruction in the annular zones of the rotors of one grinding device is successively changed. A change in the fracture mechanism occurs due to a change in the shape of the directly grinding elements, while the nature and magnitude of the force loading changes. The feed of the crushed material can be carried out by gravity, but it is preferable to do this by force with the possibility of adjusting the dosage. Acceleration of the material during the grinding process is carried out due to the centrifugal force of rotation of the rotor and reducing the height of the channels towards the periphery of the grinding chamber.

Описанную выше начальную стадию измельчения производят в кольцевой зоне роторного измельчителя, расположенной ближе к вертикальной оси роторов. В этой зоне частица подчиняется законам хрупкого разрушения, сталкиваясь с движущимися измельчающими элементами, при этом происходит частичная потеря как кинетической энергии частицы, так и скорости движения. The initial grinding stage described above is carried out in the annular zone of the rotary chopper, located closer to the vertical axis of the rotors. In this zone, the particle obeys the laws of brittle fracture, colliding with moving grinding elements, and there is a partial loss of both the kinetic energy of the particle and the speed of movement.

Дальнейшее измельчение производят с помощью резонаторов за счет высокоскоростного соударения частиц в кольцевой зоне, которая более удалена от оси роторов и является наружной по отношению к предыдущей зоне. Резонаторы представляют собой проточки и/или рифления на плоских поверхностях верхнего и нижнего роторов, обращенных одна к другой. Further grinding is carried out using resonators due to the high-speed collision of particles in the annular zone, which is more remote from the axis of the rotors and is external to the previous zone. Resonators are grooves and / or corrugations on the flat surfaces of the upper and lower rotors facing one another.

Возможна еще одна смена измельчающих элементов и, соответственно, механизма измельчения материала. При этом в кольцевой зоне, которая, в свою очередь, будет также наружной по отношению к предыдущим зонам, измельчение производят с помощью попарного встречного соударения множества струй воздуха, несущих частицы измельчаемого материала, причем струи формируются в парных криволинейных каналах, симметрично изгибающихся навстречу, выходные отверстия которых близко расположены и обращены друг к другу. Another change of grinding elements and, accordingly, the mechanism of grinding material. Moreover, in the annular zone, which, in turn, will also be external with respect to the previous zones, grinding is performed using pairwise counter impact of a plurality of air jets carrying particles of the milled material, and the jets are formed in paired curved channels symmetrically bending towards each other, the weekend the holes are closely spaced and facing each other.

В случаях, когда необходимо продолжить измельчение, можно использовать следующую кольцевую зону, которая, в свою очередь, будет наружной по отношению к ранее описанным. Измельчение в этой зоне производят при помощи высокочастотного соударения в кольцевом канале между противоположно вращающимися вертикальными цилиндрами, на обращенных одна к другой цилиндрических поверхностях которых сделаны проточки, выполняющие функцию резонаторов. In cases where it is necessary to continue grinding, you can use the following annular zone, which, in turn, will be external to the previously described. Grinding in this zone is carried out by means of a high-frequency collision in an annular channel between oppositely rotating vertical cylinders, on which cylindrical surfaces facing one another have grooves that perform the function of resonators.

В зависимости от природы измельчаемого материала, а также от исходных размеров и требуемой степени измельчения способ может предусматривать и все четыре описанных механизма разрушения частиц в соответствующих зонах роторного измельчителя или ограничиваться только двумя или тремя из них. В большинстве случаев переход от одного механизма разрушения частиц к другому происходит в описанной последовательности. Изменение последовательности зон (блоков) измельчения допустимо только для двух блоков, описанных выше последними. Depending on the nature of the material being ground, as well as on the initial size and the required degree of grinding, the method may include all four of the described mechanisms of destruction of particles in the respective zones of the rotary grinder or be limited to only two or three of them. In most cases, the transition from one mechanism of particle destruction to another occurs in the described sequence. Changing the sequence of grinding zones (blocks) is permissible only for the two blocks described above last.

Для устройства, реализующего данный способ, это означает блочную компоновку кольцевых зон измельчения с возможностью увеличения или уменьшения числа кольцевых блоков с различными механизмами разрушения, в том числе путем исключения средних блоков. For a device that implements this method, this means a block layout of annular grinding zones with the possibility of increasing or decreasing the number of annular blocks with various fracture mechanisms, including by eliminating middle blocks.

На фиг. 1 - изображен разрез общего вида устройства для измельчения, на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1
Устройство для измельчения материалов содержит корпус 1 с осевым входным отверстием 2 и выходным отверстием 3, камеру измельчения 4, горизонтально расположенные и встречно вращающиеся роторы 5 и 6 с измельчающими элементами 8, 9, 10, смонтированными на них в виде кольцевых рядов. Роторы 5 и 6 имеют общий привод (не показан). Между измельчающими элементами 8, 9, 10 расположены каналы 18, 19 и 20, поперечное сечение которых сужается от центра к периферии камеры измельчения 4 за счет уменьшения высоты каналов. Ближайший к оси роторов 5 и 6 кольцевой ряд лопаток 7 каналов 17 между этими лопатками относится к зоне разгона измельчаемого материала. В этой зоне измельчение материала практически не наблюдается. Верхними и нижними сторонами каналов 17-20 служат поверхность соответствующего ротора и поверхность концентричного ротору кольца 11, 12, 13 или 14, накрывающего каждый кольцевой ряд лопаток 7 и измельчающих элементов 8, 9, 10. Кольца 12-14 жестко и без зазоров соединены соответственно с измельчающими элементами 8-10 и при работе устройства вращаются вместе с ними. Кольца 11-14 могут быть съемными или могут быть выполнены как единое целое вместе с роторами 5 и 6. Они также могут быть выполнены в виде сплошного кольца или в виде набора сегментов, каждый из которых накрывает отдельный канал между лопатками 7 измельчающими элементами. Боковыми сторонами каналов являются плоская фронтальная поверхность каждой лопатки 7 или измельчающего элемента 8, 9, 10 и тыльная сторона соседней лопатки или измельчающего элемента.
In FIG. 1 - a sectional view of a General view of the device for grinding, FIG. 2 is a section along AA in FIG. 1
The device for grinding materials contains a housing 1 with an axial inlet 2 and an outlet 3, a grinding chamber 4, horizontally located and counter-rotating rotors 5 and 6 with grinding elements 8, 9, 10 mounted on them in the form of ring rows. Rotors 5 and 6 have a common drive (not shown). Between the grinding elements 8, 9, 10 are channels 18, 19 and 20, the cross section of which tapers from the center to the periphery of the grinding chamber 4 by reducing the height of the channels. The closest to the axis of the rotors 5 and 6, the annular row of blades 7 of the channels 17 between these blades refers to the acceleration zone of the crushed material. In this zone, material grinding is practically not observed. The upper and lower sides of the channels 17-20 are the surface of the corresponding rotor and the surface of the concentric rotor of the ring 11, 12, 13 or 14, covering each annular row of blades 7 and grinding elements 8, 9, 10. The rings 12-14 are rigidly and without gaps connected respectively with grinding elements 8-10 and during operation of the device rotate with them. Rings 11-14 can be removable or can be made integrally with the rotors 5 and 6. They can also be made in the form of a continuous ring or in the form of a set of segments, each of which covers a separate channel between the blades 7 with grinding elements. The lateral sides of the channels are the flat frontal surface of each blade 7 or grinding element 8, 9, 10 and the back side of an adjacent blade or grinding element.

Измельчающие элементы дополнительного кольцевого ряда представляют собой резонаторы в виде проточек 21, 22 и/или рифлений, выполненных соответственно на плоских, обращенных одна к другой поверхностях роторов 5, 6. The grinding elements of the additional annular series are resonators in the form of grooves 21, 22 and / or corrugations, respectively made on flat, facing one another surfaces of the rotors 5, 6.

Измельчающие элементы следующего дополнительного ряда имеют вид симметрично изгибающихся криволинейных каналов 23, 24, выходные отверстия 25, 26 которых обращены навстречу одно другому. The grinding elements of the next additional row have the form of symmetrically bending curved channels 23, 24, the outlet openings 25, 26 of which are facing one another.

Еще один кольцевой блок измельчающих элементов представляет собой два цилиндра 27, 28, установленные вертикально на обоих роторах 5, 6 с образованием кольцевого канала 31 между цилиндрами разных роторов, причем на обращенных одна к другой поверхностях цилиндров сделаны проточки 29, 30, выполняющие функцию резонаторов. Цилиндры 27, 28 могут размещаться выше роторов 5, 6 (как на чертеже) или ниже роторов. Another annular block of grinding elements consists of two cylinders 27, 28 mounted vertically on both rotors 5, 6 with the formation of an annular channel 31 between the cylinders of different rotors, and grooves 29, 30 are made on the surfaces of the cylinders facing one another and act as resonators. Cylinders 27, 28 may be located above the rotors 5, 6 (as in the drawing) or below the rotors.

Устройство для измельчения материалов работает следующим образом. Исходный материал, имеющий начальную крупность, под собственным весом или принудительно через регулируемый питатель подается в разгонную зону верхнего ротора 5 струйно-роторного измельчителя, где за счет вращения частицы материала перемещаются радиально вдоль поверхности разгонной лопатки 7. При достижении максимальной скорости частица имеет скорость вылета, угол вылета и траекторию движения в зону хрупкого разрушения (зону А). A device for grinding materials works as follows. The source material having an initial particle size, under its own weight or forcibly through an adjustable feeder, is fed into the acceleration zone of the upper rotor 5 of the jet rotary grinder, where due to rotation the particles of material move radially along the surface of the accelerating blade 7. When the maximum speed is reached, the particle has a departure speed the angle of departure and the trajectory of movement into the brittle fracture zone (zone A).

В этой зоне частица подчиняется законам хрупкого разрушения, сталкиваясь с движущимися навстречу измельчающими элементами 8, при этом происходит частичная потеря кинетической энергии частицы и скорости движения, масса частиц состоит из отдельных осколков, микротвердость их выше, чем у исходной частицы. In this zone, the particle obeys the laws of brittle fracture, colliding with the moving grinding elements 8, with a partial loss of the kinetic energy of the particle and the speed of movement, the mass of the particles consists of individual fragments, their microhardness is higher than that of the original particle.

Затем в этой зоне за счет вращения ротора осколки разгоняются вдоль измельчающего элемента 8 и при достижении необходимой скорости соударяются с измельчающими элементами 9, развивая и наращивая поверхность материала. Аналогично происходит переход на измельчающие элементы 10 следующего ряда. Then, in this zone, due to the rotation of the rotor, the fragments are accelerated along the grinding element 8 and, upon reaching the required speed, collide with the grinding elements 9, developing and increasing the surface of the material. Similarly, there is a transition to the grinding elements 10 of the next row.

Далее измельчаемые частицы радиально перемещаются в зону силового объемного нагружения (зону B), которая представлена набором аэродинамических устройств (резонаторов 21, 22), меняющих схему нагружения уже частично измельченного материала на скоростное высокочастотное соударение частиц в щели между вращающимися роторами за счет аэродинамических возмущений и рифлений поверхности верхнего и нижнего роторов 5, 6. Размеры частиц, их масса, удельная поверхность значительно отличаются от характеристик этого материала в зоне A. Further, the crushed particles radially move to the zone of force volumetric loading (zone B), which is represented by a set of aerodynamic devices (resonators 21, 22), which change the loading scheme of the already partially crushed material to high-speed high-frequency collision of particles in the gap between the rotating rotors due to aerodynamic disturbances and corrugations the surfaces of the upper and lower rotors 5, 6. The particle sizes, their mass, specific surface area differ significantly from the characteristics of this material in zone A.

Зона (блок) встречного соударения струй измельчаемого материала (зона C) расположена дальше от вертикальной оси вращения роторов и имеет более высокие окружные скорости дисков-роторов и материала, находящегося на них. Измененная конфигурация роторов в этой зоне позволяет организовать соударение множества струй воздуха с максимальной концентрацией твердых частиц с верхнего и нижнего роторов. Измельчение частиц происходит от соударения материала, аналогично струйным мельницам, но с неизмеримо более высокими скоростями при минимальных энергетических затратах. The zone (block) of the oncoming collision of the jets of the crushed material (zone C) is located further from the vertical axis of rotation of the rotors and has higher peripheral speeds of the rotor disks and the material located on them. The changed configuration of the rotors in this zone makes it possible to organize the collision of many air jets with a maximum concentration of solid particles from the upper and lower rotors. Particle grinding occurs from the collision of the material, similarly to jet mills, but with immeasurably higher speeds with minimal energy costs.

Последующая зона измельчения материала за счет высокочастотного соударения частиц материала (зона W) представлена узким кольцевым каналом с вращающимися вертикальными стенками-цилиндрами 27 и 28 соответственно верхнего и нижнего роторов. Вращение идет в разных направлениях, при этом цилиндрические стенки снабжены резонаторами-проточками 29, 30. Силовое нагружение частиц - близкое к объемному и дальнейшая транспортировка материала осуществляются за счет вертикальной осевой составляющей скорости. Заборные устройства воздуха (не показаны) с поверхности роторов позволяют изменять конфигурацию двухфазной среды, способствующую взаимодействию резонаторов и скоростного двухфазного потока, за счет чего идет измельчение. The subsequent material grinding zone due to the high-frequency collision of material particles (zone W) is represented by a narrow annular channel with rotating vertical cylinder walls 27 and 28 of the upper and lower rotors, respectively. The rotation is in different directions, while the cylindrical walls are equipped with resonators grooves 29, 30. The force loading of the particles is close to bulk and the further transportation of the material is carried out due to the vertical axial velocity component. Air intake devices (not shown) from the surface of the rotors allow you to change the configuration of the two-phase medium, which facilitates the interaction of the resonators and the high-speed two-phase flow, due to which there is grinding.

Измельченный материал эвакуируется в систему аспирации. The crushed material is evacuated into an aspiration system.

Источники информации:
1. RU 2070094 C1, 10.12.1996.
Sources of information:
1. RU 2070094 C1, 12/10/1996.

2. RU 1727895 A, 23.04.1992. 2. RU 1727895 A, 04.23.1992.

3. WO 99/51352 A1, 14.10.1999. 3. WO 99/51352 A1, 10/14/1999.

Claims (9)

1. Способ измельчения материалов, включающий формирование струй из измельчаемого материала в каналах, проходящих от оси измельчающего устройства, и последующее попеременное соударение струй материала с обеспечивающими центробежное воздействие измельчающими элементами, установленными на встречно вращающихся роторах, причем струи материала между соударениями разгоняют в осевом направлении в каналах между роторами, при этом поперечное сечение каналов представляет собой замкнутый контур, отличающийся тем, что струи материала подвергают дополнительному разгону в каналах между роторами после соударения с измельчающими элементами, измельчение осуществляют в по крайней мере одной, дополнительно образованной наружной кольцевой зоне роторов возмущающими аэродинамическими воздействиями при высокоскоростном и высокочастотном соударении частиц материала путем изменения характера и величины силового нагружения и формы измельчающих элементов. 1. The method of grinding materials, including the formation of jets from the crushed material in the channels passing from the axis of the grinding device, and the subsequent alternate collision of the jets of material with providing centrifugal impact grinding elements mounted on counter-rotating rotors, and the jets of material between the collisions are accelerated in the axial direction in channels between the rotors, while the cross-section of the channels is a closed loop, characterized in that the jets of the material exposed m additional acceleration in the channels between the rotor after the collision with the grinding elements, grinding is carried out in at least one further annular zone formed by the outer rotor perturbing aerodynamic effects at high-speed and high-frequency collision of material particles by changing the nature and magnitude of force loading and shape of the grinding elements. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что подачу измельчаемого материала производят принудительно, а его разгон осуществляют за счет центробежной силы вращения ротора и уменьшения высоты каналов в сторону периферии камеры измельчения. 2. The method according to claim 1, characterized in that the feed of the material being ground is forced, and its acceleration is carried out due to the centrifugal force of rotation of the rotor and reducing the height of the channels towards the periphery of the grinding chamber. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что в наружной кольцевой зоне измельчение производят с помощью резонаторов. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that in the outer annular zone grinding is carried out using resonators. 4. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что в наружной кольцевой зоне измельчение производят с помощью попарного встречного соударения множества струй воздуха, несущих частицы измельчаемого материала, причем струи формируются в парных криволинейных каналах, симметрично изгибающихся один навстречу другому. 4. The method according to claim 1 or 2, characterized in that in the outer annular zone the grinding is carried out by pairwise counter impact of a plurality of air jets carrying particles of the material to be crushed, the jets being formed in paired curved channels symmetrically bending towards one another. 5. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что в наружной кольцевой зоне измельчение производят в кольцевом канале между противоположно вращающимися вертикальными цилиндрами, на обращенных одна к другой поверхностях которых выполнены проточки, выполняющие функцию резонаторов. 5. The method according to claim 1 or 2, characterized in that in the outer annular zone, grinding is performed in the annular channel between oppositely rotating vertical cylinders, on the facing one of the other surfaces of which grooves are provided that perform the function of resonators. 6. Устройство для измельчения материалов, содержащее корпус с осевым входным отверстием и выходным отверстием и цилиндрической камерой измельчения, в которой соосно установлены с возможностью встречного вращения два горизонтально расположенных ротора с внутренними кольцевыми рядами измельчающих элементов, обеспечивающих центробежное воздействие, причем между измельчающими элементами роторов проходят каналы, поперечное сечение которых имеет замкнутый контур, отличающееся тем, что высота каналов между роторами уменьшается от центра к периферии камеры измельчения, а роторы имеют, по крайней мере, одну дополнительную наружную зону измельчения, форма измельчающих элементов которой обеспечивает возмущающее аэродинамическое воздействие на материал. 6. A device for grinding materials, comprising a housing with an axial inlet and an outlet and a cylindrical grinding chamber, in which two horizontally arranged rotors with inner annular rows of grinding elements providing a centrifugal action are coaxially mounted to rotate, moreover, between the grinding elements of the rotors pass channels, the cross-section of which has a closed loop, characterized in that the height of the channels between the rotors decreases from the center to the periphery of the grinding chamber, and the rotors have at least one additional external grinding zone, the shape of the grinding elements of which provides a disturbing aerodynamic effect on the material. 7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что измельчающие элементы дополнительной кольцевой зоны представляют собой резонаторы в виде проточек и/или рифлений, выполненных на плоских поверхностях роторов, обращенных одна к другой. 7. The device according to claim 6, characterized in that the grinding elements of the additional annular zone are resonators in the form of grooves and / or corrugations made on the flat surfaces of the rotors facing one another. 8. Устройство по п.6, отличающееся тем, что измельчающие элементы дополнительной кольцевой зоны выполнены в виде встречно изгибающихся криволинейных каналов, выходные отверстия которых обращены друг к другу. 8. The device according to claim 6, characterized in that the grinding elements of the additional annular zone are made in the form of counter-curving curved channels, the outlet openings of which are facing each other. 9. Устройство по п.6, отличающееся тем, что измельчающие элементы дополнительной кольцевой зоны представляют собой два цилиндра, установленные вертикально на обоих рядах с образованием кольцевого канала между цилиндрами разных роторов, причем на обращенных одна к другой поверхностях цилиндров сделаны проточки, выполняющие функцию резонаторов. 9. The device according to claim 6, characterized in that the grinding elements of the additional annular zone are two cylinders mounted vertically on both rows to form an annular channel between the cylinders of different rotors, and grooves are made on the surfaces of the cylinders facing one another and perform the function of resonators .
RU2000125962/03A 2000-10-17 2000-10-17 Material grinding method and apparatus RU2166367C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000125962/03A RU2166367C1 (en) 2000-10-17 2000-10-17 Material grinding method and apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000125962/03A RU2166367C1 (en) 2000-10-17 2000-10-17 Material grinding method and apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2166367C1 true RU2166367C1 (en) 2001-05-10

Family

ID=20241025

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000125962/03A RU2166367C1 (en) 2000-10-17 2000-10-17 Material grinding method and apparatus

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2166367C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202011106419U1 (en) 2010-12-15 2012-01-10 Elena Vladimirovna Artemieva Plant for grinding materials
RU2472593C1 (en) * 2011-06-30 2013-01-20 Андрей Валерьевич Шеленин Device for dry concentration of mineral stock
RU2539518C1 (en) * 2013-09-18 2015-01-20 Борис Александрович Зеленов Material crushing unit
EP3603811A1 (en) 2018-08-01 2020-02-05 Elena Vladimirovna Artemieva Crushing method and apparatus

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202011106419U1 (en) 2010-12-15 2012-01-10 Elena Vladimirovna Artemieva Plant for grinding materials
RU2472593C1 (en) * 2011-06-30 2013-01-20 Андрей Валерьевич Шеленин Device for dry concentration of mineral stock
RU2539518C1 (en) * 2013-09-18 2015-01-20 Борис Александрович Зеленов Material crushing unit
EP3603811A1 (en) 2018-08-01 2020-02-05 Elena Vladimirovna Artemieva Crushing method and apparatus
EP3603811B1 (en) * 2018-08-01 2022-11-02 Finegri Uab Crushing method and apparatus
EP4186596A1 (en) * 2018-08-01 2023-05-31 Finegri Uab Comminuting method and apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2287799A (en) Hammer mill
US7631826B2 (en) Crushing apparatus
US7364101B2 (en) Pulverizing apparatus and method for pulverizing
US2304264A (en) Apparatus for pulverizing and classifying materials
US6942170B2 (en) Plural odd number bell-like openings nozzle device for a fluidized bed jet mill
RU2166367C1 (en) Material grinding method and apparatus
US3333777A (en) Grinding mill
RU2385766C1 (en) Device for mechanical activation and crushing of materials
RU2691585C1 (en) Disintegrator
RU2709157C1 (en) Dismembrator
RU2153935C2 (en) Method and mill for percussion-reflective milling of material
RU2176933C2 (en) Impact-baffling mill
RU2626721C1 (en) Rotor-vortex mill and its working body
RU2386480C2 (en) Vortex grinder for cascade grinding
US3428259A (en) Process for pulverizing material
EP3393669A1 (en) Device and method for micronization of solid materials
KR100501712B1 (en) Method and device for crushing of bulk materials
RU2732836C1 (en) Dismembrator
RU2683531C1 (en) Dismembrator
RU2683528C1 (en) Dismembrator
RU2211090C1 (en) Method of production of building mineral powder
RU2823993C1 (en) Centrifugal disc grinder
SU957956A1 (en) Disintegrator
RU2704865C1 (en) Method for disintegration of lump raw material
RU2771253C1 (en) Centrifugal mill

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20051018

HK4A Changes in a published invention
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20061018

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20071010

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20101018

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20120320