RU2537497C2 - Rotary swirling pulverising mill - Google Patents

Rotary swirling pulverising mill Download PDF

Info

Publication number
RU2537497C2
RU2537497C2 RU2012147619/13A RU2012147619A RU2537497C2 RU 2537497 C2 RU2537497 C2 RU 2537497C2 RU 2012147619/13 A RU2012147619/13 A RU 2012147619/13A RU 2012147619 A RU2012147619 A RU 2012147619A RU 2537497 C2 RU2537497 C2 RU 2537497C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
grinding
chamber
vortex
rotor
grinding chamber
Prior art date
Application number
RU2012147619/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012147619A (en
Inventor
Татьяна Владиславовна Ступко
Виктор Николаевич Невзоров
Алексей Анатольевич Костылев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Красноярский государственный аграрный университет"
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Красноярский государственный аграрный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Красноярский государственный аграрный университет"
Priority to RU2012147619/13A priority Critical patent/RU2537497C2/en
Publication of RU2012147619A publication Critical patent/RU2012147619A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2537497C2 publication Critical patent/RU2537497C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
  • Crushing And Pulverization Processes (AREA)
  • Disintegrating Or Milling (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: rotary swirling pulverising mill is intended for pulverising of hard material to preset dispersity. Its can be used in food and chemical industry, etc. Mill comprises vortex grinding chamber with cooling water jacket and shaped side surface. The latter has grooves shaped to rectangular trapezoid, with blind bottom and classifying cover. Coaxial swirling chamber is arranged above grinding chamber and confined from below by sais classifying cover. Two hollow rotors are fitted one into the other and provided with variable-section vanes secured between discs of one rotor. Ring with at least 8 bores arranged tangentially to peripheral circle is fitted in second rotor with blind top and bottom discs. Feed pipe lower edge height relative to rotor bottom disc can be adjusted while second outer rotor OD makes at least 0.71 of vortex chamber ID.
EFFECT: grinding of material highly sensitive to heating, required ground particle size.
3 dwg

Description

Изобретение относится к роторно-вихревым мельницам, предназначенным для измельчения твердых материалов.The invention relates to rotary vortex mills designed for grinding solid materials.

Известно устройство для каскадного измельчения - вихревая мельница [Патент РФ 2386480], содержащий вихревую помольную камеру с профилированной боковой поверхностью, с глухим дном и диафрагмированной крышкой, соосную раскручивающую камеру, расположенную над помольной камерой, ограниченную снизу диафрагмированной крышкой вихревой камеры, примыкающей к ней боковой поверхностью с патрубком выхода продукта на периферии и верхней крышкой, через которую по центру с примыканием проходит труба ввода, нижним концом погруженная в помольную камеру, и устройство для закрутки несущей среды и первоначального ускорения частиц. Для закрутки несущей среды и первоначального ускорения частиц используется полый ротор центробежного вентилятора с глухим нижним диском, диафрагмированным верхним диском и лопатками, закрепленными между этими дисками, расположенный соосно внутри вихревой помольной камеры, под трубой ввода частиц, так что высота нижнего среза трубы ввода относительно нижнего диска ротора допускает регулирование, а внешний диаметр ротора составляет не более чем 0,71 от внутреннего диаметра вихревой камеры.A device for cascade grinding is known - a vortex mill [RF Patent 2386480], containing a vortex grinding chamber with a profiled side surface, with a blank bottom and a diaphragmed lid, a coaxial unwinding chamber located above the grinding chamber, bounded below by a diaphragmed lid of the vortex chamber adjacent to the side adjacent to a surface with a product outlet pipe on the periphery and an upper cover through which an inlet pipe passes through the center with an abutment, immersed in the grinding chamber with its lower end, and a device for swirling the carrier medium and initial particle acceleration. To swirl the carrier medium and initially accelerate the particles, a hollow rotor of a centrifugal fan with a blind lower disk, a diaphragmed upper disk and blades fixed between these disks is used, located coaxially inside the vortex grinding chamber, under the particle inlet pipe, so that the height of the lower cut of the input pipe relative to the lower the rotor disk is adjustable, and the outer diameter of the rotor is not more than 0.71 of the inner diameter of the vortex chamber.

Недостатком устройства является низкое содержание требуемой фракции из-за залипания боковой профилированной поверхности вследствие долгого нахождения недоизмельченного материала в помольной камере и нагрева профилированной боковой поверхности помольной камеры.The disadvantage of this device is the low content of the desired fraction due to sticking of the side profiled surface due to the long presence of under-ground material in the grinding chamber and heating of the profiled side surface of the grinding chamber.

Устройство по патенту РФ 2057588, 1991 г., В02С 19/06, содержит вихревую помольную камеру с профилированной боковой поверхностью, с глухим дном и диафрагмированной крышкой, соосную раскручивающую камеру, расположенную над помольной камерой, ограниченную снизу диафрагмированной крышкой вихревой камеры, примыкающей к ней боковой поверхностью с тангенциальным патрубком выхода продукта и верхней крышкой, через которую по центру с примыканием проходит труба ввода, нижним концом погруженная в помольную камеру ниже уровня отверстия в диафрагмированной крышке. Для закрутки несущей среды и первоначального разгона частиц используется струя расширяющегося сжатого газа, которая вводится через тангенциальный патрубок в боковой поверхности вихревой камеры. Измельчаемый материал вводится через трубу ввода и, вовлекаясь во вращение, втягивается во входную струю, и в ней получают первоначальное ускорение. Это приводит к повышенному износу области встречи боковой поверхности камеры с входной струей.The device according to the patent of the Russian Federation 2057588, 1991, V02C 19/06, contains a vortex grinding chamber with a profiled side surface, with a blank bottom and a diaphragmed lid, a coaxial untwisting chamber located above the grinding chamber, bounded below by a diaphragmed vortex chamber cover adjacent to it a lateral surface with a tangential outlet pipe of the product and an upper cover through which the inlet pipe passes through the center with the abutment, the lower end immersed in the grinding chamber below the level of the opening in the diaphragm th cover. To swirl the carrier medium and initially disperse the particles, a jet of expanding compressed gas is used, which is introduced through the tangential nozzle in the side surface of the vortex chamber. The crushed material is introduced through the input pipe and, being involved in rotation, is drawn into the input stream, and initial acceleration is obtained in it. This leads to increased wear of the meeting area of the side surface of the chamber with the inlet stream.

Недостатком известного устройства для осуществления каскадного измельчения является высокий уровень затрат энергии, характерный для всех газодинамических измельчителей (струйных мельниц), в которых измельчаемый материал получает ускорение только в струе газа за счет отставания частиц от потока, а также необходимость предварительного измельчения частиц материала.A disadvantage of the known device for the implementation of cascade grinding is the high level of energy consumption, characteristic of all gas-dynamic grinders (jet mills), in which the crushed material is accelerated only in the gas stream due to the lag of particles from the stream, as well as the need for preliminary grinding of material particles.

Известно устройство для измельчения - центробежная дробилка [а.с. СССР 990295], содержащее полый ротор с патрубками для ускорения измельчаемого материала перед его соударением с мелющей поверхностью, на которой благодаря зубчатой футеровке возникают небольшие завихрения вследствие соударения частиц и несущей среды об футеровку.A known device for grinding - centrifugal crusher [and.with. USSR 990295], containing a hollow rotor with nozzles for accelerating the crushed material before it collides with the grinding surface, on which small eddies arise due to the gear lining due to the collision of particles and the carrier medium against the lining.

Недостатком известного устройства является то, что измельчаемый материал быстро выводится из помольного объема, не достигая тонкого помола.A disadvantage of the known device is that the crushed material is quickly removed from the grinding volume, without reaching a fine grinding.

Задачей настоящего изобретения является повышение выхода монодисперсного продукта заданной фракции, уменьшение нагрева продукта в процессе помола за счет увеличения технических возможностей мельницы.The objective of the present invention is to increase the yield of a monodisperse product of a given fraction, to reduce the heating of the product during the grinding process by increasing the technical capabilities of the mill.

Для выполнения поставленных задач предлагается закрутку несущей среды, предварительное измельчение и первоначальное ускорение частиц осуществлять в полом роторе, имеющем лопасти переменного сечения.To accomplish the tasks it is proposed to twist the carrier medium, preliminary grinding and initial particle acceleration in a hollow rotor having variable cross section vanes.

Частицы, ускоренные механически, за счет взаимодействия с ротором выбрасываются из него на внутреннюю поверхность второго ротора, имеющего по крайней мере 8 проточек по касательной к окружности, а создаваемое давление внутренним ротором проталкивает несущую среду вместе с предварительно измельченным материалом через проточки второго ротора (внешнего), при этом наиболее мягкие частицы (уже измельченные до нужной фракции во внутреннем роторе, а также между двумя роторами) сразу выводятся вихрем из помольной камеры в разгонную, что позволяет избежать чрезмерного измельчения и повышенного нагрева продукта. При выходе несущей среды с измельчаемым материалом из второго (внешнего) ротора создается вихрь, несущий материал к периферии помольной камеры, на которой установлена футеровка с проточками, имеющими форму прямоугольной трапеции, в которых выходная боковая сторона трапеции расположена под углом 90° относительно ее основания, на которой, в свою очередь, возникают малые вихри и более твердый материал измельчается за счет многократного взаимодействия с футеровкой, для уменьшения нагрева износостойких вставок (футеровки) применена водяная рубашка охлаждения.Particles accelerated mechanically due to interaction with the rotor are ejected from it onto the inner surface of the second rotor, which has at least 8 grooves along the tangent to the circle, and the pressure created by the internal rotor pushes the carrier medium together with the pre-ground material through the grooves of the second rotor (external) , while the softest particles (already crushed to the desired fraction in the inner rotor, as well as between the two rotors) are immediately removed by a swirl from the grinding chamber into the accelerating chamber, which allows avoids excessive disintegration and increased product heating. At the exit of the carrier medium with the material being ground from the second (external) rotor, a vortex is created, which carries the material to the periphery of the grinding chamber, on which a lining with grooves having the shape of a rectangular trapezoid, in which the output side of the trapezoid is located at an angle of 90 ° relative to its base, is installed, on which, in turn, small vortices arise and harder material is crushed due to repeated interaction with the lining, water is used to reduce the heating of wear-resistant inserts (lining) ubashka cooling.

На фиг.1 представлен общий вид роторно-вихревой мельницы тонкого помола, на фиг.2 - разрез А-А, на фиг.3 - разрез Б-Б.Figure 1 presents a General view of a rotary vortex mill of fine grinding, figure 2 - section aa, figure 3 - section bb.

Устройство содержит корпус (1), трубу ввода (2) для подвода измельчаемого материала и воздуха, разгонную камеру (3), диафрагмированную крышку (классификатор) (4), водяную рубашку охлаждения (5), устройство из двух роторов (6), износостойкие вставки (футерованная боковая поверхность) (7), помольную камеру (8), валы (9), шкивы (10), выходной патрубок (11).The device comprises a housing (1), an inlet pipe (2) for supplying ground material and air, an acceleration chamber (3), a diaphragmed cover (classifier) (4), a water cooling jacket (5), a device from two rotors (6), wear-resistant inserts (lined side surface) (7), grinding chamber (8), shafts (9), pulleys (10), outlet pipe (11).

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Конструкция из двух роторов (6) приводится во вращение с помощью электродвигателя, передающего крутящий момент через ременную передачу на привод роторов. Привод роторов состоит из двух валов (9), установленных один внутри другого. На валах установлены шкивы разного диаметра (10) для создания разных скоростей (внутренний ротор вращается с большей скоростью, чем внешний, для создания давления несущей среды). При вращении роторов в области отверстия в его верхнем диске образуется зона разрежения. В эту область через трубу ввода (2) всасывается воздух (несущая среда) из внешнего пространства. В эту же область по трубе ввода подается измельчаемый материал. Закрученный поток воздуха с измельчаемым материалом выходит из первого ротора (внутреннего) на внутреннюю поверхность второго (внешнего) ротора. Из второго ротора материал отбрасывается на периферию помольной камеры (8), где взаимодействует с ее футерованной боковой поверхностью (7). При этом частицы материала движутся по многоугольным траекториям, определяемым геометрией футеровки. Если скорость вращения ротора достаточна для преодоления частицами пороговой скорости измельчения при ударе, происходит деление частиц. Получающиеся осколки смешиваются с поступающей из ротора средой, ускоряются ею и снова участвуют во взаимодействии с футеровкой. Воздух и мелкие частицы выходят из вихревой камеры через верхнюю крышку-классификатор (4) в разгонную камеру (3) и далее через тангенциальный патрубок (11) выводятся на какое-либо осаждающее устройство. Диафрагмированная верхняя крышка вихревой (помольной) камеры в данном случае служит классификатором. При увеличении зазора между нижним торцом трубы ввода и сплошным нижним диском ротора вентилятора увеличивается расход воздуха, который служит для транспорта измельчаемого материала и отвода избыточного тепла из помольной камеры, а также для предотвращения нагрева футеровки используется водяная рубашка охлаждения помольной камеры (5).The design of two rotors (6) is driven by an electric motor that transmits torque through a belt drive to the rotor drive. The rotor drive consists of two shafts (9) installed one inside the other. Pulleys of different diameters (10) are installed on the shafts to create different speeds (the inner rotor rotates at a higher speed than the outer one to create the pressure of the carrier medium). When the rotors rotate in the region of the hole, a rarefaction zone is formed in its upper disk. Air (carrier medium) is sucked into this area through the inlet pipe (2) from the external space. The crushed material is fed into the same area through the inlet pipe. The swirling air stream with the material to be ground leaves the first rotor (inner) on the inner surface of the second (outer) rotor. From the second rotor, the material is discarded to the periphery of the grinding chamber (8), where it interacts with its lined side surface (7). In this case, the material particles move along polygonal paths determined by the geometry of the lining. If the rotational speed of the rotor is sufficient to overcome the particles of the threshold grinding speed upon impact, the particles are divided. The resulting fragments are mixed with the medium coming from the rotor, accelerated by it, and again participate in the interaction with the lining. Air and small particles exit the vortex chamber through the upper classifier cover (4) into the booster chamber (3) and then through the tangential branch pipe (11) are discharged to any precipitating device. The diaphragmed top cover of the vortex (grinding) chamber in this case serves as a classifier. With an increase in the gap between the lower end of the inlet pipe and the continuous lower disk of the fan rotor, the air flow increases, which serves to transport the crushed material and remove excess heat from the grinding chamber, and to prevent the lining from heating, a water jacket is used to cool the grinding chamber (5).

Claims (1)

Вихревой измельчитель для каскадного измельчения, содержащий вихревую помольную камеру с профилированной боковой поверхностью, с глухим дном и диафрагмированной крышкой, соосную раскручивающую камеру, расположенную над помольной камерой, ограниченную снизу диафрагмированной крышкой вихревой камеры, примыкающей к ней боковой поверхностью с патрубком выхода продукта на периферии и верхней крышкой, через которую по центру с примыканием проходит труба ввода, нижним концом погруженная в помольную камеру, и устройство для закрутки несущей среды и первоначального ускорения частиц, отличающийся тем, что для более эффективного измельчения конструкция вихревого измельчителя состоит из двух роторов, где первый внутренний ротор состоит из двух дисков, в верхнем диске имеется окно для подачи сырья, между дисками закреплены лопасти переменного сечения с входной кромкой шире выходной, закручивающие несущую среду, создающие давление, а также производящие предварительное измельчение, второй ротор, внешний, состоит из нижнего цельного диска и верхнего с окном, между дисками установлено кольцо, имеющее по крайней мере 8 проточек по касательной к окружности, пропускающих через себя материал с несущей средой, равномерно распределяющих его по помольной камере и создающих в ней вихрь для создания на поверхности помольной камеры небольших вихрей, для более быстрого и тонкого измельчения материала применена футеровка, имеющая форму прямоугольной трапеции, в которой выходная боковая сторона трапеции расположена под углом 90° относительно ее основания, для уменьшения нагрева износостойких вставок футеровки применена водяная рубашка охлаждения. A cascade grinding vortex mill, comprising a vortex grinding chamber with a profiled side surface, a blank bottom and a diaphragmed lid, a coaxial untwisting chamber located above the grinding chamber, bounded below by a diaphragmed vortex chamber lid adjacent to it with a side surface with a peripheral product outlet pipe and the upper lid, through which the inlet pipe passes through the center with the abutment, immersed in the grinding chamber with the lower end, and the spinning device is non-existent medium and initial particle acceleration, characterized in that for more efficient grinding, the design of the vortex grinder consists of two rotors, where the first internal rotor consists of two disks, in the upper disk there is a window for supplying raw materials, between the disks fixed blades of variable cross section with an input edge wider than the output, twisting the carrier medium, creating pressure, as well as performing preliminary grinding, the second rotor, external, consists of a lower solid disk and an upper one with a window, between the disks installed a ring has been introduced that has at least 8 grooves along a tangent to a circle, passing material with a carrier medium through it, evenly distributing it throughout the grinding chamber and creating a vortex in it to create small vortices on the surface of the grinding chamber, for faster and finer grinding of the material a lining having the shape of a rectangular trapezoid, in which the output side of the trapezoid is at an angle of 90 ° relative to its base, to reduce the heating of wear-resistant inserts of the lining dyan shirt cooling.
RU2012147619/13A 2012-11-08 2012-11-08 Rotary swirling pulverising mill RU2537497C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012147619/13A RU2537497C2 (en) 2012-11-08 2012-11-08 Rotary swirling pulverising mill

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012147619/13A RU2537497C2 (en) 2012-11-08 2012-11-08 Rotary swirling pulverising mill

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012147619A RU2012147619A (en) 2014-05-20
RU2537497C2 true RU2537497C2 (en) 2015-01-10

Family

ID=50695433

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012147619/13A RU2537497C2 (en) 2012-11-08 2012-11-08 Rotary swirling pulverising mill

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2537497C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2565735C1 (en) * 2014-06-26 2015-10-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Красноярский государственный аграрный университет" Rotor-vortex grinder of fine grinding 2

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1761269A1 (en) * 1987-05-11 1992-09-15 Научно-Производственное Объединение По Исследованию И Проектированию Энергетического Оборудования Им.И.И.Ползунова Centrifugal crusher
RU2018359C1 (en) * 1991-11-22 1994-08-30 Производственное объединение "Стрела" Centrifugal grinder
RU2057588C1 (en) * 1991-11-22 1996-04-10 Акционерное общество закрытого типа "Вихревые технологии" Method and eddy mill for vortex grinding
RU2093U1 (en) * 1994-07-18 1996-05-16 Анатолий Федорович Еремин ROTARY-VORTEX DEVICE
EP0811586B1 (en) * 1996-06-07 2002-04-17 Toray Industries, Inc. Composite ceramic materials for pulverization media and working parts of a pulverizer
RU2386480C2 (en) * 2008-04-21 2010-04-20 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "ВМ" Vortex grinder for cascade grinding
RU119261U1 (en) * 2011-04-26 2012-08-20 Владимир Иванович Клешканов MICROWAVE DISINTEGRATOR

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1761269A1 (en) * 1987-05-11 1992-09-15 Научно-Производственное Объединение По Исследованию И Проектированию Энергетического Оборудования Им.И.И.Ползунова Centrifugal crusher
RU2018359C1 (en) * 1991-11-22 1994-08-30 Производственное объединение "Стрела" Centrifugal grinder
RU2057588C1 (en) * 1991-11-22 1996-04-10 Акционерное общество закрытого типа "Вихревые технологии" Method and eddy mill for vortex grinding
RU2093U1 (en) * 1994-07-18 1996-05-16 Анатолий Федорович Еремин ROTARY-VORTEX DEVICE
EP0811586B1 (en) * 1996-06-07 2002-04-17 Toray Industries, Inc. Composite ceramic materials for pulverization media and working parts of a pulverizer
RU2386480C2 (en) * 2008-04-21 2010-04-20 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "ВМ" Vortex grinder for cascade grinding
RU119261U1 (en) * 2011-04-26 2012-08-20 Владимир Иванович Клешканов MICROWAVE DISINTEGRATOR

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2565735C1 (en) * 2014-06-26 2015-10-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Красноярский государственный аграрный университет" Rotor-vortex grinder of fine grinding 2

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012147619A (en) 2014-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105536957B (en) A kind of impeller and connected superfine pulverizer, System of Ultra Thin Power Rubbing
KR101769656B1 (en) Dynamic element for the separating device of a stirring ball mill
JP4472703B2 (en) Crusher
MX2010014548A (en) Conical-shaped impact mill.
RU2537497C2 (en) Rotary swirling pulverising mill
RU2620652C1 (en) Disintegrator
RU2386480C2 (en) Vortex grinder for cascade grinding
RU2565735C1 (en) Rotor-vortex grinder of fine grinding 2
CN103191813A (en) Improved jet mill for fluidized bed
RU2616792C1 (en) Disintegrator-classifier of loose materials
US6375103B1 (en) Mill for pulverizing and classifying particulate material
KR200182514Y1 (en) Crusher
CN108405137A (en) A kind of super-fine classified device
EP3393669B1 (en) Device and method for micronization of solid materials
UA13137U (en) Centrifugal shock-and-jet mill
RU2621567C1 (en) Hammer crusher
RU2397019C1 (en) Grinder
JPH02265660A (en) Centrifugal flow crusher
RU2658693C2 (en) Method of grinding and separation of materials
RU2726441C1 (en) Food shredder
RU2694313C1 (en) Dismembrator
RU2797592C1 (en) Centrifugal disc grinder
RU2774301C1 (en) Centrifugal disc grinder
CN219723080U (en) Superfine pulverizer
RU2758353C1 (en) Centrifugal disc grinder

Legal Events

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

Effective date: 20151109