RU2522674C1 - Gas centrifugal classification and grinding of powders - Google Patents
Gas centrifugal classification and grinding of powders Download PDFInfo
- Publication number
- RU2522674C1 RU2522674C1 RU2012145701/03A RU2012145701A RU2522674C1 RU 2522674 C1 RU2522674 C1 RU 2522674C1 RU 2012145701/03 A RU2012145701/03 A RU 2012145701/03A RU 2012145701 A RU2012145701 A RU 2012145701A RU 2522674 C1 RU2522674 C1 RU 2522674C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- particles
- fraction
- separation
- dust
- classification
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области разделения порошков с помощью газовых или воздушных потоков в порошковой технологии и может быть использовано в металлургической, машиностроительной, химической и других отраслях промышленности, связанных с переработкой порошкообразных материалов, особенно порошков с размерами частиц 5-100 мкм, склонных к слипанию и агломерации.The invention relates to the field of separation of powders by gas or air flows in powder technology and can be used in metallurgical, engineering, chemical and other industries related to the processing of powder materials, especially powders with particle sizes of 5-100 microns, prone to sticking and agglomeration.
Известны аэродинамические способы для извлечения мелких фракций из полидисперсных порошков [1]. В процессе классификации на частицы порошка действует два основных вида сил - массовые и силы несущего потока. При этом векторы их равнодействующих для крупных и мелких частиц имеют различные направления, по которым происходит их выход в соответствующий продукт разделения.Known aerodynamic methods for extracting fine fractions from polydisperse powders [1]. During the classification process, two main types of forces act on powder particles - mass and carrier flow forces. Moreover, their resultant vectors for large and small particles have different directions in which they exit into the corresponding separation product.
Известен способ получения тонкодисперсных порошков по патенту РФ [2]. Данный способ получения высокодисперсных порошков заключается в том, что исходный измельчаемый материал предварительно направляют в сепарирующее устройство и отделяют в воздушном потоке частицы порошка заданной фракции от общей массы. Затем частицы готового продукта выводят в зону приемки измельченного материала, а оставшуюся часть порошка направляют для доизмельчения в межножевое пространство и вновь направляют в сепарирующее устройство, смешивают с непрерывно поступающим исходным материалом и многократно повторяют процесс измельчения до достижения заданного размера частиц порошка.A known method of producing fine powders according to the patent of the Russian Federation [2]. This method of obtaining fine powders consists in the fact that the source material to be ground is first sent to a separating device and powder particles of a given fraction are separated from the total mass in the air stream. Then, the particles of the finished product are brought into the acceptance zone of the crushed material, and the remaining part of the powder is sent for regrinding into the inter-knife space and again sent to the separating device, mixed with continuously supplied starting material and the grinding process is repeated many times until the specified particle size of the powder is reached.
Недостатком данного способа является то, что он неэффективен для сепарации порошков менее 100 мкм. Крупные частицы порошка проскакивают в мелкую фракцию, а мелкие - в крупный продукт разделения, поэтому отмечается низкая эффективность разделения и небольшая производительность.The disadvantage of this method is that it is ineffective for the separation of powders less than 100 microns. Large particles of the powder slip into the fine fraction, and small particles into the large separation product; therefore, low separation efficiency and low productivity are noted.
В качестве прототипа изобретения взят способ центробежной классификации, в котором аэродинамическая классификация порошков включает дезагрегацию конгломератов, центробежную классификацию в спиральном восходящем потоке и рециркуляцию частиц средних фракций, при этом в центре спирального восходящего потока формируют нисходящий поток пылегазовой смеси частиц средних фракций, направляемый в начало процесса центробежной классификации, при этом тонкую фракцию после центробежной классификации подвергают флотационной классификации по граничному зерну 3-5 мкм [3].As a prototype of the invention, a centrifugal classification method is used, in which the aerodynamic classification of powders includes the disaggregation of conglomerates, centrifugal classification in a spiral upward flow and recycling of particles of medium fractions, while a downward flow of a dust-gas mixture of particles of medium fractions is formed in the center of the spiral ascending flow, directed to the beginning of the process centrifugal classification, while the fine fraction after centrifugal classification is subjected to flotation classification according to boundary grain 3-5 microns [3].
Недостатком такого способа является невозможность организовать разделение ультрадисперсных порошков крупностью менее 5 мкм с высокой эффективностью, а в особенности таких порошков, как полиэтилен, поливинилхлорид и других порошкообразных материалов, плотность которых чуть больше 1000 кг/м3, где силы аутогезии между частицами соизмеримы с массовыми силами. Такие порошки обладают повышенной способностью образовывать агрегаты. В данном способе невозможно получить «узкие» фракции порошков с размерами частиц в исходном порошке менее 100 мкм с высокой эффективностью. Это объясняется отсутствием стабилизированного ламинарного потока газа, имеющего скорость, равную скорости витания отделяемых целевых частиц по граничному зерну 3-5 мкм. Кроме того, флотационные процессы подразумевают разделение порошков в жидкой среде.The disadvantage of this method is the inability to organize the separation of ultrafine powders with a particle size of less than 5 microns with high efficiency, and in particular of powders such as polyethylene, polyvinyl chloride and other powder materials, the density of which is slightly more than 1000 kg / m 3 , where the autohesion forces between the particles are comparable with the mass forces. Such powders have an increased ability to form aggregates. In this method, it is impossible to obtain "narrow" fractions of powders with particle sizes in the original powder of less than 100 microns with high efficiency. This is explained by the absence of a stabilized laminar gas flow having a speed equal to the speed of the separated particles being wound around the boundary grain of 3-5 μm. In addition, flotation processes involve the separation of powders in a liquid medium.
Техническим результатом изобретения является повышение эффективности и расширение диапазона регулирования граничных размеров разделения различных порошков, особенно в области размеров частиц менее 100 мкм, т.е. получение порошков с более однородным и узким гранулометрическим составом и снижение энергетических затрат при получении двух продуктов разделения.The technical result of the invention is to increase the efficiency and expand the range of regulation of the boundary size of the separation of various powders, especially in the region of particle sizes less than 100 microns, i.e. obtaining powders with a more uniform and narrow particle size distribution and reducing energy costs when receiving two separation products.
Технический результат заключается в создании способа газовой центробежной классификации и измельчения порошков, при котором используют центробежную сепарацию частиц в центре восходящего пылегазового потока, создание средней фракции частиц и рециркуляцию этих частиц. В центре тангенциального восходящего потока формируют пылегазовой поток исходных частиц и направляют его в профилированную зону сепарации с выделением крупной фракции частиц, продуваемой дополнительным встречным потоком газа с расходом 10-30% от основного потока, при этом среднюю фракцию частиц после центробежной классификации подают с помощью эжекционного эффекта в зону для измельчения, выполненную в виде вихревой камеры, со встречными закрученными пылегазовыми потоками и создают рециркуляцию этих частиц, а газовый поток с мелкой фракцией частиц вводят в профилированную зону сепарации с увеличением центробежной силы по сравнению с силой аэродинамического сопротивления частиц минимум в два раза.The technical result consists in creating a method for gas centrifugal classification and grinding of powders, which uses centrifugal separation of particles in the center of an upward dust-gas stream, creating an average fraction of particles and recirculating these particles. In the center of the tangential upward flow, a dusty gas stream of the initial particles is formed and directed to a profiled separation zone with the release of a large fraction of particles, blown by an additional oncoming gas stream with a flow rate of 10-30% of the main stream, while the average particle fraction after centrifugal classification is fed by ejection effect in the grinding zone, made in the form of a vortex chamber, with oncoming swirling dust and gas flows and create a recirculation of these particles, and the gas stream with a fine fra tion of particles is introduced into a profiled separation zone with increasing centrifugal force compared with the force of the aerodynamic resistance of the particles at least two times.
Пример реализации способа показан на фигуре 1 и фигуре 2.An example implementation of the method is shown in figure 1 and figure 2.
Установка состоит из блока сепарации 1 с профилированным вращающимся ротором 2, входным патрубком 3 подачи исходного порошка, патрубками 4 для продувки крупной фракции, выводных патрубков 5 для вывода средней фракции частиц, выходным патрубком 6 мелкой фракции частиц, приемного бункера 7 крупной фракции частиц, приемного бункера 8 исходного порошка, эжекторов 9, зоны измельчения средней фракции частиц, выполненной в виде вихревой камеры 10, циклона 11 с бункером 12 приема мелкой фракции частиц и фильтром 13, воздуходувкой 14 высокого давления (ВВД).The installation consists of a
Установка работает следующим образом. Поток рабочего воздуха в вакуумном режиме обеспечивается воздуходувкой 14 высокого давления и вместе с исходным порошком, поступающим из бункера 8, подается во входной тангенциальный патрубок 3. Первоначальная классификация исходного порошка происходит за счет тангенциального ввода пылегазовой смеси, а затем ее направляют в профилированную зону сепарации. По мере прохождения частиц в зоне сепарации за счет центробежных и аэродинамических сил происходит их разделение по крупности. Крупные частицы поступают на периферию зоны сепарации, с выделением крупной фракции частиц в бункер 7 приема крупной фракции, продуваемой дополнительным встречным потоком воздуха, расход которого составляет 10-30% от основного потока, в зависимости от граничного размера частиц. Среднюю фракцию частиц после центробежной классификации подают с помощью эжекторов 9 в зону для измельчения, выполненную в виде вихревой камеры 10, со встречными закрученными пылегазовыми потоками и создают рециркуляцию этих частиц, а газовый поток с мелкой фракцией частиц вводят в профилированную зону сепарации с увеличением центробежной силы по сравнению с силой аэродинамического сопротивления частиц минимум в два раза.Installation works as follows. The flow of working air in a vacuum mode is provided by a high-
Увлекаемые воздушным потоком частицы мелкого продукта выводятся по патрубку 6 в циклон 11, где за счет интенсивных центробежных сил оседают в бункере 12 приема мелкой фракции. Воздушный поток из циклона 11 поступает на фильтр 13, а затем в вентилятор 14 высокого давления.Carried away by the air stream, the particles of the fine product are discharged through the
На фигуре 2 представлены результаты классификации порошка электрокорунда белого: 1, 2 - кривые разделения на фильтре и в циклоне; 3 - средняя фракция; 4 - крупная фракция. Оценка классификации (кривая 4) показала, что эффективность классификации порошка электрокорунда на установке с рециркуляцией пылегазовой смеси составляет 0,80-0,84 в зависимости от граничного размера разделения.The figure 2 presents the results of the classification of white electrocorundum powder: 1, 2 - separation curves on the filter and in the cyclone; 3 - middle fraction; 4 - large fraction. The classification assessment (curve 4) showed that the efficiency of the classification of electrocorundum powder in an installation with recirculation of the dust-gas mixture is 0.80-0.84, depending on the boundary size of the separation.
Благодаря наличию контура рециркуляции части пылегазового потока и струйно-вихревой мельницы на входе в аппарат промежуточная фракция материала переводится в мелкий класс крупности, что обеспечивает получение крупной и мелкой фракций, не загрязненных «ошибочными» частицами. Так как при классификации порошков наибольшие потери характерны для мелких частиц, измельчение промежуточных фракций восполняет потери. Регулированием количества рециркулируемого материала и степени измельчения можно добиваться равномерного получения необходимого набора фракций микропорошков.Due to the presence of a recirculation loop of a part of the dust and gas stream and a jet-vortex mill at the inlet of the apparatus, the intermediate fraction of the material is converted into a fine size class, which ensures the production of large and small fractions that are not contaminated with “erroneous” particles. Since in the classification of powders the greatest losses are characteristic of small particles, grinding of intermediate fractions makes up for losses. By controlling the amount of recyclable material and the degree of grinding, it is possible to achieve uniform production of the required set of micropowder fractions.
Источники информацииInformation sources
1. Патент РФ №2407601, B07B 7/083, Способ воздушно-центробежной классификации порошков и устройство для его осуществления, 2010.12.27.1. RF patent No. 2407601,
2. Патент РФ №2284265, B29B 13/10, Способ получения высокодисперсных порошков, 2006.09.27.2. RF patent No. 2284265,
3. Патент РФ №2132242, B07B 7/083, Способ аэродинамической классификации металлических порошков и установка для его осуществления, 1999.06.27 (прототип).3. RF patent No. 2132242,
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012145701/03A RU2522674C1 (en) | 2012-10-25 | 2012-10-25 | Gas centrifugal classification and grinding of powders |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012145701/03A RU2522674C1 (en) | 2012-10-25 | 2012-10-25 | Gas centrifugal classification and grinding of powders |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2522674C1 true RU2522674C1 (en) | 2014-07-20 |
Family
ID=51217460
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012145701/03A RU2522674C1 (en) | 2012-10-25 | 2012-10-25 | Gas centrifugal classification and grinding of powders |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2522674C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2595116C1 (en) * | 2015-07-28 | 2016-08-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ) | Air-centrifugal powder of classifier cyclone-type |
RU2625841C2 (en) * | 2015-12-23 | 2017-07-19 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Method of separation of finely dispersed powders |
WO2019035729A1 (en) * | 2017-08-17 | 2019-02-21 | Андрей Иванович СТЕПАНЕНКО | Pneumatic method of separating mineral and technogenic raw materials according to particle shape |
RU219066U1 (en) * | 2023-03-23 | 2023-06-27 | Андрей Викторович Свинарев | CENTRIFUGAL CLASSIFIER FOR SEPARATING THIN POWDERS OF LOW AND MEDIUM CAPACITY |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU740305A2 (en) * | 1978-10-17 | 1980-06-15 | Научно-Исследовательский Институт Прикладной Математики И Механики При Томском Ордена Трудового Красного Знамени Государственном Университете Им.В.В.Куйбышева | Centrifugal classifier |
SU1717267A1 (en) * | 1988-04-11 | 1992-03-07 | Научно-Исследовательский Институт Прикладной Математики И Механики При Томском Государственном Университете Им.В.В.Куйбышева | Device for classification of powder-like materials |
RU2005564C1 (en) * | 1991-09-10 | 1994-01-15 | Росляк Александр Тихонович | Powder grinding and classification apparatus |
RU2132242C1 (en) * | 1998-03-17 | 1999-06-27 | Акционерное общество открытого типа "Всероссийский алюминиево-магниевый институт" | Method and installation for aerodynamically separating metal powders |
RU72873U1 (en) * | 2007-10-02 | 2008-05-10 | Юрий Егорович Сущенков | DEVICE FOR THE ENRICHMENT OF MINERAL RAW MATERIALS OF SCREW AND TECHNOGENIC DEPOSITS |
RU2407601C1 (en) * | 2009-06-08 | 2010-12-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский государственный университет (ТГУ) | Method of air-centrifugal classification of powders and device to this end |
-
2012
- 2012-10-25 RU RU2012145701/03A patent/RU2522674C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU740305A2 (en) * | 1978-10-17 | 1980-06-15 | Научно-Исследовательский Институт Прикладной Математики И Механики При Томском Ордена Трудового Красного Знамени Государственном Университете Им.В.В.Куйбышева | Centrifugal classifier |
SU1717267A1 (en) * | 1988-04-11 | 1992-03-07 | Научно-Исследовательский Институт Прикладной Математики И Механики При Томском Государственном Университете Им.В.В.Куйбышева | Device for classification of powder-like materials |
RU2005564C1 (en) * | 1991-09-10 | 1994-01-15 | Росляк Александр Тихонович | Powder grinding and classification apparatus |
RU2132242C1 (en) * | 1998-03-17 | 1999-06-27 | Акционерное общество открытого типа "Всероссийский алюминиево-магниевый институт" | Method and installation for aerodynamically separating metal powders |
RU72873U1 (en) * | 2007-10-02 | 2008-05-10 | Юрий Егорович Сущенков | DEVICE FOR THE ENRICHMENT OF MINERAL RAW MATERIALS OF SCREW AND TECHNOGENIC DEPOSITS |
RU2407601C1 (en) * | 2009-06-08 | 2010-12-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский государственный университет (ТГУ) | Method of air-centrifugal classification of powders and device to this end |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
9. * |
БАРСКИЙ М.Д., "Фракционирование порошков", Москва, "Недра", 1980, 16-38 * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2595116C1 (en) * | 2015-07-28 | 2016-08-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ) | Air-centrifugal powder of classifier cyclone-type |
RU2625841C2 (en) * | 2015-12-23 | 2017-07-19 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Method of separation of finely dispersed powders |
WO2019035729A1 (en) * | 2017-08-17 | 2019-02-21 | Андрей Иванович СТЕПАНЕНКО | Pneumatic method of separating mineral and technogenic raw materials according to particle shape |
EA037602B1 (en) * | 2017-08-17 | 2021-04-20 | Андрей Иванович СТЕПАНЕНКО | Pneumatic method of separating mineral and technogenic raw materials according to particle shape |
RU219066U1 (en) * | 2023-03-23 | 2023-06-27 | Андрей Викторович Свинарев | CENTRIFUGAL CLASSIFIER FOR SEPARATING THIN POWDERS OF LOW AND MEDIUM CAPACITY |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2010347572B2 (en) | Preparation method for stainless steel slags and steelmaking slags for recovering metal | |
Galk et al. | Industrial classification in a new impeller wheel classifier | |
CN109641217B (en) | Method for operating a multi-cyclone separation device for separating fine and ultrafine particles and multi-cyclone separation device | |
US4538764A (en) | Method and apparatus for providing finely divided powder | |
CN114555233B (en) | Method and device for the continuous pneumatic separation of particulate material from a mixture of particles of non-uniform size and density | |
US9695047B2 (en) | Process for producing fine, morphologically optimized particles using jet mill, jet mill for use in such a process and particles produced | |
RU2522674C1 (en) | Gas centrifugal classification and grinding of powders | |
CN114273043B (en) | Fluidized bed jet mill and method for operating a fluidized bed jet mill | |
CN1739894A (en) | Airflow crushing stepped tungsten carbide powder producing process | |
CN113518666A (en) | Method and apparatus for pneumatic separation | |
CN106362860A (en) | Processing method of mica iron oxide | |
RU2407601C1 (en) | Method of air-centrifugal classification of powders and device to this end | |
CN213967719U (en) | Grading plant of fine powder | |
KR20190069258A (en) | retinispora leaf fine powder grinding machine | |
EP0211117A2 (en) | Method and apparatus for providing finely divided powder | |
Yu et al. | Empirical study of classification process for two-stage turbo air classifier in series | |
RU2132242C1 (en) | Method and installation for aerodynamically separating metal powders | |
RU225353U1 (en) | Counterflow Fluidized Bed Jet Mill | |
US20230191425A1 (en) | Apparatus, method and process for the recovery of minerals | |
US2702630A (en) | Classification of particles | |
JPH07185383A (en) | Circulation type pulverizing and classifying machine | |
RU2467991C1 (en) | Method of producing ground fraction of ammonium perchlorate | |
JPS6242753A (en) | Method and apparatus for producing fine powder | |
JPH0286876A (en) | Classifier of fine granule | |
AU2021466603A1 (en) | A hydrocyclone and mining system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181026 |