RU21876U1 - Установка и струйно-роторная помольная камера для измельчения - Google Patents

Description

Установка и струйно-роторная помольная камера для нзмельчения.

Оборудование относится к области тонкого и сверхтонкого измельчения материалов различной твердости и может быть использовано в различных отраслях промышленности, например, строительной, горнорудной, химической, топливной.

Известны различные способы измельчения материала с использованием потока газа: за счет удара газовзвеси о преграуцу Сиденко П.М. Измельчение в химической промышленности. М. Химия, 1977, с.215 или за счет соударения частиц двух встречных потоков Сиденко П.М. Измельчение в химической промьш1ленности. М. Химия, 1977, с. 217. Разгон газовзвеси осуществляют в соплах Сиденко П.М. Измельчение в химической промышленности. М. Химия, 1977, с.228, а также с использованием центробежного ускорения пат. США 2981489, 1961, НКИ 241-275.

При любом типе измельчения установки для измельчения всегда включают помольный блок, систему подачи измельчаемого материала, систему классификаторов измельченного материала.

Наиболее близкой к заявляемой является установка для измельчения содержащая помольную камеру, трубопроводы для подачи исходного материала и энергоносителя, систему классифицирующ)гю измельченной продз кт авт. св. СССР 1003894, В02С19/00. Максимально достигаемое КГЩ классификации в такой установке не превышает 60%, т.е возможности использования установки для достижения определенного диапазона измельчения с заданной производительностью ограничены. Модификация установки для измельчения связана в первую очередь с возможностью модификации помольной камеры.

01 1 8 1 4 5

В 02 С 19/00, 07/08, 13/14

Известна установка для измельчения, содержащая помольную камеру в врще корпуса с двумя помольными секциями, соединенными между собой тангенциальным каналом, размещенные в каждой секции роторы с разгонными лопатками, загрузочные патрубки для каждой секции и расположенный в канале, равноудаленный от осей вращения роторов выгрузочный патрубок, авт.св. СССР 952321, В02С07/08.

При данной конструкции помольной камеры относительная скорость нагружения измельчаемого материала составляет 300-400 м/с и имеет место проскок крупных частиц, который может составлять от 2 до 5%. Это обусловлено тем, что в процессе выхода материала из загрузочного патрубка происходит его сепарация; тонкие фракции в силу своей меньшей инерционности быстрее попадают на ротор и быстрее с него сходят, а крупные частицы, не попавшие в зону помола (тангенциальный канал), прижимаются центробежной силой к стенке корпуса и двигаются по кругу вместе с потоком воздуха, а затем возвращаются в тангенциальный канал, имея скорость на порядок ниже скорости схода частиц с ротора, что снижает эффективность разрушения. В итоге получаемый продукт имеет недостаточно узкое гранулометрическое распределение.

Известна мельница авт.св. СССР 1076138, В02С07/08, в которой с целью повьшхение качества измельченного продукта по гранулометрическому составу изменяют конструкцию помольной камеры следующим образом: тангенциальный канал располагают с внешней стороны камеры и устанавливают в нем под углом др5т к другу отбойные плиты. Однако такая конструкция слишком энергоемка.

С целью снижения энергоемкости была разработана другая конструкция помольной камеры в виде корпуса с двумя помольными секциями, соединенными между собой каналом, который направлен тангенциально к внутренней боковой

поверхности каждой секции, при чем отбойные плиты помещены на противоположных вертикальных стенках канала авт.св. СССР 1577827, В02С13/14.

Однако при измельчении с использованием данной конструкции диапазон размеров полученного продукта задается, главным образом, природой измельчаемого материала, а регулировать диапазон измельчения, изменяя режим работы аппаратуры крайне сложно при переходе от одной партии материала к другой.

Задача, решаемая посредством заявляемой полезной модели, заключается в возможности регулированри диапазона измельчения на одном и том же оборудовании

с целью расширения перечня материалов, для которьк оно может быть использовано.

Для достижения указанного технического результата предлагается следуюшая установка и струйно-роторная помольная камера для измельчения.

Установка для измельчения включает помольный блок, систему подачи исходного материала и газообразного энергоносителя, систему выгрузки и систел классифицирующую измельченный материал, и согласно изобретению помольный блок включает, по крайней мере, одну помольную камеру, корпус которой разделен на две секции, сообщающиеся между собой тангенциальным каналом, в каждой из которых размещен ротор с разгонными лопатками, укрепленными на диске, и содержит два загрузочных и разгрузочных отверстия, а система подачи исходного материала и газообразного энергоносителя соединена с каждой из помольных камер двумя загрузочными патрубками расположенных на одной оси с соответствующими загрузочными отверстиями, каждый из которых соединен с трубопроводом, снабженным запорным органом, регулирующим подачу материала и трубопроводом, снабженным запорным органом, регулирующим подачу газообразного энергоносителя, и система вьпрузки измельченного материала для каждой помольной камеры Ч выполнена в виде классифицирующей системы, в которой один выгрузочный патрубок соединен через запорный орган с разгрузочным отверстием, расположенным в нижней крышке камеры, а другой выгрузочный патрубок соединен через запорный орган с разгрузочным отверстием, расположенным в верхней крышке камеры, причем оба патрубка расположены на одной оси. Каждый из выгрузочных патрубков может бьпъ подсоединен к дополнительной классифицирующей системе или приемному бункеру. Отличительные признаки заявляемой установки заключаются в том, что помольный блок может включать больше, чем одну помольную камеру, в числе и расположении загрузочных и выгрузочных патрубков относительно помольной камеры и друг друга, а также в подсоединении к загрузочным патрубками трубопровода газообразного энергоносителя. Включение в помольный блок более одной помольной камеры, во-первых, увеличивает возможность варьирования диапазона измельчения, а кроме того повышает производительность установки в целом. Соединение каждого из загрузочных патрубков с трубопроводами подачи материала и газообразного энергоносителя позволяет подавать газовзвесь в помольную камеру с регулируемой скоростью и именно под тем давлением, которое обеспечивает первый этап измельчения о преграду в помольной камере. Расположение выгрузочных патрубков, снабженных регулирующими органами, по одной оси напротив друг друга относительно верхней и нижней крьшгек корпуса помольной камеры позволяет эффективно регулировать и фиксировать разделение измельченного материала по весу частиц в виде двух потоков. На фиг. 1 изображена схема заявляемой установки для измельчения. В составе рассматриваемой установки каждая помольная камера, входящая в помольный блок, имеет следующую конструкцию.

Помольная камера включает корпус с двумя помольными секциями, сообщающимися между собой тангенциальным каналом, в котором расположен отбойный элемент, роторы с разгонными лопатками, укрепленными на дисках, размещенные в каждой секции, загрузочные отверстия в верхней крышке корпуса и выгрузочное отверстие в нижней крышке корпуса в центре тангенциального канала, и согласно изобретению загрузочные отверстия вьшолнены в виде сопел и расположены соосно с соответствующим ротором, и по центру тангенциального канала соосно с

выгр5гаочным отверстием в нижней крышке корпуса расположено дополнительное

выгрузочное отверстие в верхней крышке корпуса, внутри которого в качестве отбойного элемента расположена втулка, погрз женная в тангенциальный канал, по крайней мере, на 0,10 его глубины, при этом на диске одни концы разгонных лопаток расположены по его внешнему периметру, а другие концы образуют внутреннюю окружность, радиус которой не меньше, чем радиус загрузочного отверстия и расстояние между концами лопаток по периметру, по крайней мере, вдвое больше расстояния между концами лопаток, образующих внутреннюю окружность. Втулка может быть выполнена в виде цилиндра или усеченного конуса, погруженного в канал меньшим диаметром, и может бьггь сменной или стационарной. Лопатки могут быть выполнены в виде одинаковых криволинейных поверхностей. Лопатки могут быть выполнены в виде одинаковых прямозпгольников. Лопатки могут быть выполнены в виде длинных и коротких прямр5тольников, которые чередуются друг с другом и при этом один конец тех и других лопаток расположен по периметру диска, а радиус окрз жности описываемой друплм концом коротких лопаток составляет, по крайней мере, половину от радиуса окружности описываемой другим концом длинных лопаток.

Отличительные признаки заявляемой помольной камеры заключаются в форме и числе, а также расположении загрузочных и выгрузочных отверстий относительно роторов и друг друга, в наличии отбойного элемента в виде втулки погруженной в тангенциальный канал, в выполнении лопаток определенным образом.

Наличие загрузочных отверстий именно над центрами роторов помольных секций обеспечивает подачу газовзвеси в камеру непосредственно в зону вакуума образующегося при вращении каждого из роторов, т.е. способствует этапу

измельчения о преграду в виде диска.

Расположение выгрузочных отверстий в тангенциальном канале соосно напротив друг друга обеспечивает мощный вихрь при столкновении потоков разогнанных в своих помольных секциях, т.е. способствует разрушению в потоке, а выполнение отбойного элемента в виде втулки погруженной в тангенциальный канал обеспечивает наряду с разрушением о преграду фракционирование измельченного материала по весу частиц непосредственно в помольной камере.

Выполнение лопаток посредством описанных выше приемов придает аэродинамическому потоку в межлопаточном пространстве подобие движению потока в сопле, т.е. способствует разрушению частиц о преграду в виде стенок камеры и отбойного элемента.

На фиг. 2 изображена схема продольного разреза помольной камеры.

Установка для измельчения (фиг.1) содержит помольную камеру 1, соединенную через соответствующие отверстия 2 и 3, 4 и 5 с двумя загрузочными патрубками 6 и 7, и с двумя разгрузочными патрубками 8 и 9. Загрузочные патрубки 6 и 7 соединены через запорные органы 10 и 11 с трубопроводом подачи энергоносителя, а через запорные органы 12 и 13 с загрузочными бункерами системы подачи материала

14 и 15. Разгрузочные патрубки 8 и 9 соединены с помольной камерой через запорные органы 16 и 17. Выход разгрузочного патрубка 8 соединен с дополнительной системой классификации (на фиг.1 дополнительная система классификации не показана). Включение в установку каждой дополнительной помольной камеры (на фиг.1 не показаны) может быть выполнено аналогичным образом. Стрелки на фиг.1 указывают направление движения потоков материала и газообразного энергоносителя.

Помольная камера 1 (продольный разрез, фиг.2) состоит из двух помольных

секций, в каждой из которых в одной плоскости размещено по ротору, включающему диск 18, снабженный разгонными лопатками 19. Каждый ротор включает вал снабженный приводом вращения (на фиг. 2 не показаны), обеспечивающий вращение роторов навстречу друг другу. В крыщке корпуса соосно осям вращения роторов расположены отверстия 2 и 3, выполненные в виде сопел для подсоединения к загрузочным патрубкам 5 и 6 (см. фиг.1). Помольные секции камеры соединены тангенциальным каналом 20, боковые стенки которого 21 и 22 выполнены спиральными по отношению к соответствующей помольной секции. В центре канала выполнены напротив друг друга отверстия 4 и 5 для соединения с разгрузочными патрубками 8 и 9 (см. фиг.1). Отверстие 4 снабжено втулкой 23 погруженной в канал. Втулка 23 может быть выполнена съемной или стационарной в виде полого цилиндра или усеченного конуса, погрз женного концом с меньшим диаметром в канал, как показано на фиг.2.

Каждый из элементов заявляемой установки для измельчения со струйнороторной помольной камерой известен сам по себе, однако выстроенная система связей между этими элементами позволяет достичь неожиданного эффекта, который заключается в том, что заявляемое оборудование становится многофункциональным.

Установка для гомельчения со струйно-роторной помольной камерой работает следующим образом.

Из загрузочных бункеров 14 и 15 системы подачи материала сырье одновременно подают в две секции помольной камеры 1, регулируя поток материала запорными органами 10 и 11 в загрузочных патрубках 6 и 7, которые соединены с трубопроводами подачи газообразного энергоносителя, снабженные запорными органами 12 и 13. Регулируя подачу газообразного энергоносителя, задают объемный

расход подаваемого материала и величину давления на входе в помольную камеру.

Далее частицы измельчаемого материала попадают через отверстия 2 и 3 в центр вращающихся дисков 18 и через межлопаточное пространство между разгонными лопатками 19 помольных секций, откуда получив необходимое ускорение, движутся по спиральной поверхности тангенциального канала 20 навстречу друг другу, где частицы сталкиваются друг с другом, стенками канала 21 и 22, а также втулкой 23, погруженной в канал. В центре тангенциального канала измельчаемый материал попадает в аэродинамический вихрь разделяющий измельченные частицы по весу на

два потока. Поток более легких частиц заполняет внутреннее пространство втулки и

через выходное отверстие 4 поступает в разгрузочный патрубок 8, при чем параметры

потока регулируется запорным органом 16. Поток более тяжелых частиц поступает через отверстие 5 в разгрузочный патрубок 9, при чем параметры потока регулируется запорным органом 17.

Использование заявляемой установки и струйно-роторной помольной камеры для измельчения позволяет увеличить возможности регулирования диапазона измельчения на одном и том же оборудовании, а также расширить перечень материалов, для которых оно может быть использовано.

Claims (7)

1. Установка для измельчения, включающая помольный блок, систему подачи исходного материала и газообразного энергоносителя, систему выгрузки и систему, классифицирующую измельченный материал, отличающаяся тем, что помольный блок включает, по крайней мере, одну помольную камеру, корпус которой разделен на две секции, сообщающиеся между собой тангенциальным каналом, в каждой из которых размещен ротор с разгонными лопатками, укрепленными на диске, и содержит два загрузочных и разгрузочных отверстия, а система подачи исходного материала и энергоносителя соединена с каждой из помольных камер двумя загрузочными патрубками, расположенными на одной оси с соответствующими загрузочными отверстиями, каждый из которых соединен с трубопроводом, снабженным органом, регулирующим подачу материала, и трубопроводом, снабженным органом, регулирующим подачу энергоносителя, и система выгрузки измельченного материала для каждой помольной камеры выполнена в виде классифицирующей системы, в которой один выгрузочный патрубок соединен через запорный орган с разгрузочным отверстием, расположенным в нижней крышке камеры, а другой выгрузочный патрубок соединен через запорный орган с разгрузочным отверстием, расположенным в верхней крышке камеры, причем оба патрубка расположены на одной оси.

2. Помольная камера, включающая корпус с двумя помольными секциями, сообщающимися между собой тангенциальным каналом, в котором расположен отбойный элемент, роторы с разгонными лопатками, укрепленными на дисках, размещенные в каждой секции, загрузочные отверстия в верхней крышке корпуса и выгрузочное отверстие в нижней крышке корпуса в центре тангенциального канала, отличающаяся тем, что загрузочные отверстия выполнены в виде сопел и расположены соосно с соответствующим ротором, и по центру тангенциального канала соосно с выгрузочным отверстием в нижней крышке корпуса расположено дополнительное выгрузочное отверстие в верхней крышке корпуса, внутри которого в качестве отбойного элемента расположена втулка, погруженная в тангенциальный канал, по крайней мере, на 0,10 его глубины, при этом на диске одни концы разгонных лопаток расположены по его внешнему периметру, а другие концы образуют внутреннюю окружность, радиус которой не меньше, чем радиус загрузочного отверстия и расстояние между концами лопаток по периметру, по крайней мере, вдвое больше расстояния между концами лопаток, образующих внутреннюю окружность.

3. Помольная камера по п.2, отличающаяся тем, что втулка выполнена стационарной в виде полого цилиндра или усеченного конуса, погруженного в канал меньшим диаметром.

4. Помольная камера по п.2, отличающаяся тем, что втулка выполнена сменной в виде полого цилиндра или усеченного конуса, погружаемого в канал меньшим диаметром.

5. Помольная камера по пп.3 и 4, отличающаяся тем, что лопатки выполнены в виде одинаковых криволинейных поверхностей.

6. Помольная камера по пп.3 и 4, отличающаяся тем, что лопатки выполнены в виде одинаковых прямоугольников.

7. Помольная камера по пп.3 и 4, отличающаяся тем, что лопатки выполнены в виде длинных и коротких прямоугольников, которые чередуются друг с другом и при этом один конец тех и других лопаток расположен по периметру диска, а радиус окружности, описываемой другим концом коротких лопаток, составляет, по крайней мере, половину от радиуса окружности, описываемой другим концом длинных лопаток.