RU2301707C2 - Method for grinding of solid particles - Google Patents
Method for grinding of solid particles Download PDFInfo
- Publication number
- RU2301707C2 RU2301707C2 RU2005125854/03A RU2005125854A RU2301707C2 RU 2301707 C2 RU2301707 C2 RU 2301707C2 RU 2005125854/03 A RU2005125854/03 A RU 2005125854/03A RU 2005125854 A RU2005125854 A RU 2005125854A RU 2301707 C2 RU2301707 C2 RU 2301707C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- suspension
- grinding
- grinder
- mixer
- flow
- Prior art date
Links
Landscapes
- Crushing And Grinding (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области измельчения органических и неорганических веществ, представляющих собой твердые частицы. Оно может быть использовано во многих областях промышленности. Например, при изготовлении зарядов смесевого твердого ракетного топлива применяется ультрадисперсная фракция окислителя или взрывчатых веществ с размером частиц 2 и менее микрон наряду с частицами от 300 до 700 микрон.The invention relates to the field of grinding of organic and inorganic substances, which are solid particles. It can be used in many industries. For example, in the manufacture of mixed solid rocket fuel charges, an ultrafine fraction of an oxidizing agent or explosives with a particle size of 2 or less microns is used along with particles from 300 to 700 microns.
Ультрадисперсную фракцию окислителя получают измельчением в бисерных мельницах в присутствии, в качестве мелющих тел, стеклянных шариков (см. патент RU № 2247101 С2, МПК7 С06В 21/00, В02С 17/16). Способы измельчения с применением бисерных мельниц широко применяются в технологическом процессе изготовления красок, пигментов и описаны в книге П.И.Ермилова «Диспергирование пигментов», Москва, Химия, 1971 г.The ultrafine fraction of the oxidizing agent is obtained by grinding in bead mills in the presence, as grinding media, of glass beads (see patent RU No. 2247101 C2, IPC 7 C06B 21/00, B02C 17/16). Grinding methods using bead mills are widely used in the technological process for the manufacture of paints, pigments and are described in the book by P. I. Ermilov "Dispersion of pigments", Moscow, Chemistry, 1971
Наиболее перспективная схема измельчения твердых частиц в аппарате, аналогичному бисерным мельницам, предложена в патенте Великобритании № 1374214, МКИ В02С 17/16, принятом за прототип. По этому патенту измельчение твердых частиц производят при подаче суспензии вертикально вверх в цилиндрическую камеру с установленным по центру ее вращающимся валом с дисками и заполненную шариками. Циркуляцию суспензии производят насосом с подачей из одной емкости и приемом после аппарата-измельчителя в другую емкость. После опорожнения первой емкости циркуляцию продолжают с подачей суспензии из второй емкости и приемом после аппарата-измельчителя в первую емкость. По этой схеме работу продолжают до получения требуемой дисперсности измельченного материала. Для удержания шариков в аппарате-измельчителе на входе и выходе суспензии из него установлены сетки.The most promising scheme for grinding solid particles in an apparatus similar to bead mills is proposed in UK patent No. 1374214, MKI V02C 17/16, adopted as a prototype. According to this patent, the grinding of solid particles is carried out by feeding the suspension vertically upwards into a cylindrical chamber with a rotating shaft with disks mounted in the center thereof and filled with balls. Suspension is circulated by a pump with supply from one tank and reception after the chopper into another tank. After emptying the first tank, the circulation is continued with the suspension being fed from the second tank and received after the chopper in the first tank. According to this scheme, work is continued until the required dispersion of the crushed material is obtained. To keep the balls in the grinder, nets are installed at the inlet and outlet of the suspension from it.
Однако описанная в вышеуказанном патенте схема не в полной мере приемлема для использования при измельчении окислителя и взрывчатых веществ по следующим причинам. Суспензии окислителя и взрывчатых веществ обладают способностью к структурообразованию. В этом состоянии они теряют подвижность без приложения механических воздействий. По этой причине в линии циркуляции в застойных зонах при работе по схеме, описанной в патенте, возможно прекращение движения суспензии. В прототипе такими зонами в линии циркуляции суспензии являются:However, the scheme described in the above patent is not fully acceptable for use in the grinding of oxidizing agents and explosives for the following reasons. Suspensions of oxidizing agents and explosives have the ability to structure. In this state, they lose mobility without the application of mechanical stress. For this reason, in the circulation line in the stagnant zones when working according to the scheme described in the patent, it is possible to stop the movement of the suspension. In the prototype, such zones in the suspension circulation line are:
- трубопровод от аппарата-измельчителя до клапана в линии к емкости, из которой идет расходование суспензии, так как в этот период этот клапан закрыт;- the pipeline from the grinder to the valve in line to the tank from which the suspension is used, since this valve is closed during this period;
- донная часть емкости, заполняемой суспензией, и трубопровод от нее к насосу.- the bottom of the tank filled with suspension, and the pipeline from it to the pump.
Для возобновления движения суспензии в застойных зонах после переключения на слив ее из аппарата-измельчителя в опорожненную емкость и расходование из заполненной емкости потребуется продувка линии или приложение вибрирующих действий, что не безопасно при работе с чувствительными к механическим воздействиям окислителем и взрывчатыми веществами. Сетка в верхней зоне измельчителя находится в суспензии. В случае забивки, что не исключается, для ее чистки и замены требуется слив части суспензии, частичная разборка аппарата, что также представляет определенную опасность при работе с окислителем и взрывчатыми веществами.To resume the movement of the suspension in stagnant zones after switching to draining it from the grinder to an empty tank and spending it from a filled tank, it will be necessary to purge the line or apply vibrating actions, which is not safe when working with oxidizing agents and explosives sensitive to mechanical influences. The mesh in the upper area of the grinder is in suspension. In the case of clogging, which is not excluded, for its cleaning and replacement it is necessary to drain part of the suspension, partially disassemble the apparatus, which also poses a certain danger when working with oxidizing agents and explosives.
Технической задачей данного изобретения является обеспечение безопасного ведения процесса, непрерывной циркуляции суспензии и интенсификация измельчения окислителя и взрывчатых веществ. Технический результат при измельчении твердых частиц циркуляцией суспензии через измельчитель, заполненный шариками, удерживаемыми сетками на входе и выходе из него, и попеременное заполнение мешателей измельченными частицами достигается за счет непрерывного измельчения суспензии в двухроторном измельчителе, при этом подачу в него суспензии обеспечивают насосом снизу вверх, а слив из измельчителя осуществляют через легкосъемный фильтр посредством одного канала путем попеременного переключения потока суспензии на подачу в опорожненный мешатель, донный клапан которого закрывают, и на расход суспензии из заполненного мешателя, донный клапан которого открывают, при этом дистанционное и одновременное переключение потока суспензии и донных клапанов осуществляют при падении уровня давления после насоса.The technical task of this invention is to ensure safe conduct of the process, continuous circulation of the suspension and the intensification of grinding of the oxidizing agent and explosives. The technical result when grinding solid particles by circulating a suspension through a grinder filled with balls held by nets at the inlet and outlet of it, and alternating filling of the mixers with crushed particles is achieved by continuously grinding the suspension in a two-rotor grinder, while the suspension is supplied with a pump from bottom to top, and discharge from the grinder is carried out through an easily removable filter by means of one channel by alternately switching the suspension flow to the supply to the nny meshatel, bottom valve is closed, and flow of the slurry filled meshatelya, a bottom valve which is opened, is carried out at pressure levels fall after the pump with the remote and the simultaneous switching of slurry flow and bottom valves.
Описание схемы технологического процесса измельчения окислителя и взрывчатых веществ, приведенной на чертеже с реализацией заявляемого способа, дано ниже.The description of the technological process of grinding the oxidizing agent and explosives shown in the drawing with the implementation of the proposed method is given below.
В мешатель 1а при закрытом донном клапане 3а из мерника 2 заливают заданную навеску дисперсионной среды, не растворяющей окислитель или взрывчатое вещество, затем при работающей мешалке через люк из контейнера 4 загружают навеску окислителя или взрывчатого вещества. Соотношение окислителя и дисперсионной среды 1:4, а для взрывчатого вещества соотношение составляет 1:6. Включают перистальтический насос 5 на циркуляцию суспензии. Перед включением насоса открывают донный клапан 3а, а переключатель потока 6 пневмоцилиндром 7 устанавливают в положение подачи суспензии в мешатель 1б с закрытием донного клапана 3б. При этом суспензию из мешателя 1а перистальтическим насосом 5 непрерывно нагнетают через фильтр 9 (решетка с круглыми отверстиями) в двухроторный измельчитель 8, заполненный стеклянными шариками. При включенных роторах с дисками стеклянные шарики находятся в постоянном движении. Твердые частицы окислителя или взрывчатого вещества, проходя пространство между шариками, подвергаются трению и ударному воздействию их и измельчаются. Суспензию с измельченными частицами через легкосъемный патронный щелевой фильтр 10 непрерывно сливают в мешатель 1б. При падении уровня давления после насоса, что свидетельствует о полной перекачке суспензии из мешателя 1а в мешатель 1б, проводят дистанционное и одновременное переключение потока суспензии и донных клапанов. Для этого клапан 3а под мешателем 1а закрывают, а под мешателем 1б открывают, а переключателем потока 6 суспензию после измельчителя 8 направляют в освободившийся мешатель 1а. Таким образом, циркуляцию суспензии продолжают до получения требуемого размера твердых частиц. Изготовленную суспензию перистальтическим насосом передают на операцию удаления дисперсионной среды, то есть сушку.When the bottom bottom valve 3a is closed from the measuring device 2, the specified sample of a dispersion medium not dissolving the oxidizing agent or explosive is poured into the mixer 1a, then, when the mixer is working, a sample of the oxidizer or explosive is loaded through the hatch from the container 4. The ratio of the oxidizing agent and the dispersion medium is 1: 4, and for explosive the ratio is 1: 6. Turn on the peristaltic pump 5 for circulation of the suspension. Before turning on the pump, the bottom valve 3a is opened, and the flow switch 6 with the pneumatic cylinder 7 is set to the position of the suspension in the mixer 1b with the closing of the bottom valve 3b. In this case, the suspension from the mixer 1a by a peristaltic pump 5 is continuously pumped through a filter 9 (a grill with round holes) into a two-rotor grinder 8 filled with glass balls. When the rotors with the disks are turned on, the glass balls are in constant motion. The solid particles of an oxidizing agent or explosive, passing through the space between the balls, are subjected to friction and impact, and they are crushed. The suspension with crushed particles through an easily removable cartridge slit filter 10 is continuously poured into the mixer 1b. When the pressure level drops after the pump, which indicates the complete transfer of the suspension from the mixer 1a to the mixer 1b, remote and simultaneous switching of the flow of the suspension and bottom valves is carried out. For this, the valve 3a under the mixer 1a is closed, and open under the mixer 1b, and the flow switch 6 sends the suspension after the grinder 8 into the freed mixer 1a. Thus, the circulation of the suspension is continued until the desired particle size is obtained. The suspension obtained is transferred by a peristaltic pump to the operation of removing the dispersion medium, i.e., drying.
В заявляемом изобретении в качестве измельчающего аппарата применен двухроторный измельчитель. Экспериментальными работами установлено, что при применении двухроторного измельчителя желаемый размер частиц достигается от 1,5 до 2,0 раз быстрее при одинаковом рабочем объеме, чем при использовании однороторного аппарата. В двухроторном измельчителе диски одного ротора расположены в промежутке между дисками другого ротора.In the claimed invention, a two-rotor grinder is used as a grinding apparatus. It was established by experimental work that when using a two-rotor grinder, the desired particle size is achieved from 1.5 to 2.0 times faster with the same working volume than when using a single-rotor apparatus. In a two-rotor grinder, the disks of one rotor are located in the gap between the disks of the other rotor.
Структирированные суспензии, характерные для окислителя и взрывчатых веществ, теряют подвижность в виду развитого сцепления между частицами, что приводит к повышению вязкости системы. Только при приложении сдвиговых усилий к структурированным системам они приобретают подвижность. В связи с этим в емкостях для приема и расходования суспензии в линии циркуляции устанавливают мешалки, то есть применяют мешатели.Structured suspensions characteristic of oxidizing agents and explosives lose their mobility due to the developed cohesion between particles, which leads to an increase in the viscosity of the system. Only when shear forces are applied to structured systems do they acquire mobility. In this regard, mixers are installed in containers for receiving and spending slurry in the circulation line, that is, mixers are used.
В прототипе суспензию из аппарата-измельчителя сливают в каждую из двух емкостей по самостоятельному трубопроводу с клапаном. При работе по этой схеме клапан на трубопроводе к емкости, из которой идет расходование суспензии, закрывают, то есть оставшаяся суспензия в трубопроводе на участке до клапана находится без движения, то есть пребывает в застойной зоне. В связи с этим не гарантируется восстановление слива суспензии в эту емкость при последующем открывании клапана.In the prototype, the suspension from the grinder is poured into each of the two tanks through an independent pipeline with a valve. When working according to this scheme, the valve in the pipeline to the container from which the suspension is spent is closed, that is, the remaining suspension in the pipeline in the section up to the valve is without movement, that is, it is in the stagnant zone. In this regard, it is not guaranteed that the discharge of the suspension into this container is restored upon subsequent opening of the valve.
Этот недостаток устраняется в случае, если слив суспензии проводят через один канал. В этом случае суспензия находится в постоянном движении без образования застойной зоны. Переключение потока суспензии на подачу ее от одного мешателя в другой и наоборот можно осуществлять при помощи простого устройства по трубопроводам - образной формы. При этом конец сливного трубопровода соединяют гибкой насадкой, которую, в свою очередь, сообщают со штоком пневмоцилиндра. По датчику давления, установленному после насоса, и оповещающему при снижении давления о конце перекачки всей массы суспензии из мешателя прием суспензии переключают в этот мешатель с закрытием донного клапана под этим мешателем. Для этого при помощи пневмоцилиндра гибкую насадку переводят на прием суспензии в опорожненный мешатель. Расходование суспензии продолжают из другого мешателя, для чего одновременно с закрытием донного клапана под опорожненным мешателем проводят открывание донного клапана под другим заполненным суспензией мешателем. Вышеуказанные операции по переключению потока суспензии и донных клапанов проводят дистанционно и одновременно для обеспечения непрерывной циркуляции суспензии до получения заданного размера твердых частиц.This disadvantage is eliminated if the suspension is drained through one channel. In this case, the suspension is in constant motion without the formation of a stagnant zone. Switching the flow of the suspension to its supply from one mixer to another and vice versa can be done using a simple device through pipelines - shaped. In this case, the end of the drain pipe is connected by a flexible nozzle, which, in turn, is communicated with the rod of the pneumatic cylinder. According to the pressure sensor installed after the pump, and notifying when the pressure decreases about the end of pumping the entire mass of the suspension from the mixer, the reception of the suspension is switched to this mixer with the bottom valve closing under this mixer. To do this, with the help of a pneumatic cylinder, the flexible nozzle is transferred to the reception of the suspension in an empty mixer. The consumption of the suspension is continued from another mixer, for which, simultaneously with the closing of the bottom valve under the empty mixer, the bottom valve is opened under another mixer filled with suspension. The above operations for switching the flow of the suspension and bottom valves are carried out remotely and at the same time to ensure continuous circulation of the suspension to obtain a given size of solid particles.
Наличие донного клапана в закрытом его положении предотвращает поступление суспензии в трубопровод под клапаном со структурообразованием, исключая забивку при возобновлении циркуляции. К патрубку измельчителя в линии слива суспензии во внутренней полости измельчителя устанавливают легкосъемный щелевой патронный фильтр. Этот вариант позволяет без разборки измельчителя производить замену и чистку фильтра в случае его забивки.The presence of the bottom valve in its closed position prevents the suspension from entering the pipeline under the valve with structure formation, excluding clogging when the circulation resumes. An easily removable slotted cartridge filter is installed to the grinder pipe in the suspension discharge line in the internal cavity of the grinder. This option allows the filter to be replaced and cleaned if it is clogged without disassembling the grinder.
Способ измельчения с отличающимися от прототипа признаками проверен с положительными результатами на опытном химическом заводе ФГУП «НИИПМ».The grinding method with signs that differ from the prototype was tested with positive results at the experimental chemical plant FSUE NIIPM.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005125854/03A RU2301707C2 (en) | 2005-08-15 | 2005-08-15 | Method for grinding of solid particles |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005125854/03A RU2301707C2 (en) | 2005-08-15 | 2005-08-15 | Method for grinding of solid particles |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005125854A RU2005125854A (en) | 2007-03-20 |
RU2301707C2 true RU2301707C2 (en) | 2007-06-27 |
Family
ID=37993646
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005125854/03A RU2301707C2 (en) | 2005-08-15 | 2005-08-15 | Method for grinding of solid particles |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2301707C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2585466C1 (en) * | 2015-02-26 | 2016-05-27 | Закрытое акционерное общество "Путь 910" | Method of producing activated suspension using disc crusher |
-
2005
- 2005-08-15 RU RU2005125854/03A patent/RU2301707C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2585466C1 (en) * | 2015-02-26 | 2016-05-27 | Закрытое акционерное общество "Путь 910" | Method of producing activated suspension using disc crusher |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2005125854A (en) | 2007-03-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100417748B1 (en) | Wet agitation ball mill and grinding method | |
US7276154B1 (en) | Settling grid separator | |
EP0729788B1 (en) | Method and apparatus for eliminating screen plugging in wet grinding mills | |
CN206916014U (en) | Silt particle separator based on sea sand desalting and the desalination ship using the device | |
CN108355569A (en) | Prepare the solid-liquid mixer of ultra-fine slurry | |
JP2018196880A (en) | Device for condensation and conditioning of sludge, and method for sludge treatment using same | |
KR20160089102A (en) | Sludge discharging apparatus | |
RU2301707C2 (en) | Method for grinding of solid particles | |
CN206229485U (en) | A kind of analytical chemistry material smashs mixed stirring device to pieces | |
CN107696281A (en) | The slurrying stirring system of pneumatic mortar machine | |
CN206911560U (en) | The reverse washing and dehydrating integrated machine of double helix based on sea sand desalting and the desalination ship using the device | |
JP2622328B2 (en) | Agitator mill | |
JP5575297B2 (en) | Crushing processing system and media recovery method | |
CN207254523U (en) | Desalination ship based on sea sand desalting | |
US9745217B2 (en) | System and method for lime stabilization of liquid sludge | |
CN109205048A (en) | A kind of Storing and conveying device for steel structure aqueous coating | |
JPH0677697B2 (en) | Wet medium stirring mill and method for removing blockage thereof | |
RU2389555C1 (en) | Lab's bead mill | |
CN207981041U (en) | A kind of building coating agitation and filtration device | |
JP2009125682A (en) | Pulverizing treatment system and pulverizing treatment method | |
US3097159A (en) | Process for cleaning granular materials | |
CN220837193U (en) | Leaching device for restoring heavy metal contaminated soil | |
CN217947807U (en) | High-efficient sand removing device is used in premixed concrete processing | |
CA2870552C (en) | Scrubbing backwash filter | |
CN109107694A (en) | A kind of horizontal sand cylinder of biochemical industry raw material grinding |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20140807 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190816 |