RU2803171C1 - Impact mill - Google Patents
Impact mill Download PDFInfo
- Publication number
- RU2803171C1 RU2803171C1 RU2023106627A RU2023106627A RU2803171C1 RU 2803171 C1 RU2803171 C1 RU 2803171C1 RU 2023106627 A RU2023106627 A RU 2023106627A RU 2023106627 A RU2023106627 A RU 2023106627A RU 2803171 C1 RU2803171 C1 RU 2803171C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- refractory metal
- metal
- impact
- shavings
- chips
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области изготовления металлических порошков способом ударного измельчения и служит, в частности, для переработки стружки тугоплавких металлов для повторного использования в электрометаллургии.The invention relates to the field of manufacturing metal powders by impact grinding and serves, in particular, for processing refractory metal shavings for reuse in electrometallurgy.
Из уровня техники известна ударная мельница, предназначенная для измельчения стружки тугоплавких металлов с минимальным содержанием пылевой фракции и нулевым содержанием продуктов износа для повторного использования в электрометаллургии [Борисенко Д.Н., Колесников Н.Н., Майстренко С.П., Редькин Б.С., Хамидов A.M. Ударная мельница. // Патент РФ №2738171 от 09.12.2020 г. Бюл. №34] - прототип. Принцип работы прототипа заключается в следующем: газ-энергоноситель через входной патрубок подается в сопло Лаваля и ускоряет стружку тугоплавкого металла до сверхзвуковых скоростей; в области первого диска Маха расположена отбойная плита, изготовленная из того же тугоплавкого металла, стружка сталкивается с отбойной плитой и разрушается; благодаря газодинамическим эффектам в области первого диска Маха струя газа-энергоносителя сжимается и, уменьшая область стагнации, увеличивает эффективность и однородность ударного разрушения. Для получения более мелких фракций требуется применение дополнительных циклов помола, что приводит к увеличению затрат на подготовку сырья для переплава. Благодаря применению "чистого удара" измельченный материал однороден по составу, но имеет характерную осколочную форму, что затрудняет применение измельченного материала в устройствах со шнековой подачей, например, в 3D-принтерах.An impact mill is known from the prior art, designed for grinding shavings of refractory metals with a minimum content of dust fraction and zero content of wear products for reuse in electrometallurgy [Borisenko D.N., Kolesnikov N.N., Maistrenko S.P., Redkin B. S., Khamidov A.M. Impact mill. // RF Patent No. 2738171 dated 12/09/2020 Bull. No. 34] - prototype. The principle of operation of the prototype is as follows: the energy carrier gas is supplied through the inlet pipe to the Laval nozzle and accelerates the shavings of refractory metal to supersonic speeds; in the area of the first Mach disk there is a fender plate made of the same refractory metal, the chips collide with the fender plate and are destroyed; Thanks to gas-dynamic effects in the region of the first Mach disk, the jet of energy-carrying gas is compressed and, reducing the stagnation region, increases the efficiency and uniformity of impact destruction. To obtain smaller fractions, additional grinding cycles are required, which leads to increased costs for preparing raw materials for remelting. Thanks to the use of “pure impact”, the crushed material is homogeneous in composition, but has a characteristic splintered shape, which makes it difficult to use the crushed material in screw-fed devices, for example, in 3D printers.
Задачей настоящего изобретения является разработка ударной мельницы для дробления стружки тугоплавких металлов и получения материала с формой частиц пригодной для равномерного перемещения в шнековом транспортере при подаче в зону плавления.The objective of the present invention is to develop an impact mill for crushing shavings of refractory metals and obtaining a material with a particle shape suitable for uniform movement in a screw conveyor when fed into the melting zone.
Технический результат достигается за счет использования стержневых отбойников, расположенных каскадом в области первого диска Маха, а отбойная плита расположена в зоне турбулентности и снабжена винглетами с отверстиями для сепарации измельченного металла. Кинематическая схема каскадной ударной мельницы представлена на фиг. 1. Цифрами обозначены: (1) - корпус; (2) - сопло Лаваля; (3) - стержневые отбойники; (4) - отбойная плита; (5) - винглеты с отверстиями; (6) - подача газа-энергоносителя; (7) - подача стружки.The technical result is achieved through the use of rod fenders arranged in a cascade in the area of the first Mach disk, and the fender plate is located in the turbulence zone and is equipped with winglets with holes for separating crushed metal. The kinematic diagram of the cascade impact mill is shown in Fig. 1. The numbers indicate: (1) - body; (2) - Laval nozzle; (3) - rod bumpers; (4) - impact plate; (5) - winglets with holes; (6) - supply of energy carrier gas; (7) - chip supply.
Устройство работает следующим образом: газ-энергоноситель (аргон) подается в сопло Лаваля (2) под давлением 1 МПа через входной патрубок (6) и на выходе сопла приобретает скорость ~400 м/с; стружка тугоплавкого металла подается в сопло по патрубку (7); приобретая ускорение и разгоняясь до сверхзвуковых скоростей, стружка сталкивается со стержневыми отбойниками, выполненными из того же тугоплавкого металла и расположенными каскадом в области первого диска Маха; испытывая многократные соударения с отбойниками, стружка разрушается и попадает в зону турбулентности, где стоит отбойная плита (4); испытывая вихревое движение вдоль поверхности отбойной плиты, частицы подвергаются абразивному износу и приобретают более округлую топологию поверхности, пригодную для равномерного перемещения в шнековом транспортере; достигая винглетов с отверстиями (5), частицы измельченного металла сепарируются и оседают на дно корпуса (1). Цикл измельчения закончен. На фиг. 2 представлена стружка после однократного размола. С помощью предложенного устройства значительно снижаются энергетические затраты, и повышается эффективность переработки вторичного сырья.The device operates as follows: the energy carrier gas (argon) is supplied to the Laval nozzle (2) under a pressure of 1 MPa through the inlet pipe (6) and at the nozzle exit it acquires a speed of ~400 m/s; refractory metal shavings are fed into the nozzle through the pipe (7); acquiring acceleration and accelerating to supersonic speeds, the chips collide with rod bumpers made of the same refractory metal and cascaded in the area of the first Mach disk; experiencing repeated collisions with the fenders, the chips are destroyed and fall into the turbulence zone, where the fender plate (4) is located; experiencing vortex motion along the surface of the impact plate, the particles are subject to abrasive wear and acquire a more rounded surface topology, suitable for uniform movement in a screw conveyor; reaching the winglets with holes (5), particles of crushed metal are separated and settle to the bottom of the housing (1). The grinding cycle is completed. In fig. Figure 2 shows the chips after a single grinding. With the help of the proposed device, energy costs are significantly reduced and the efficiency of processing secondary raw materials is increased.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2803171C1 true RU2803171C1 (en) | 2023-09-07 |
Family
ID=
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1565509A1 (en) * | 1988-07-07 | 1990-05-23 | Белгородский технологический институт строительных материалов им.И.А.Гришманова | Jet-disintegration mill |
RU2013134C1 (en) * | 1993-03-10 | 1994-05-30 | Владимир Константинович Артемьев | Fine grinding gas dynamic device |
CN202498211U (en) * | 2012-02-29 | 2012-10-24 | 上海应用技术学院 | Atomizer with nozzle and honeycomb duct prevented from being blocked |
RU2514716C1 (en) * | 2012-11-26 | 2014-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" | Centrifugal percussion mill |
CN104399995B (en) * | 2014-12-05 | 2016-06-08 | 爱科科技有限公司 | A kind of sintered neodymium-iron-boron air stream millby powder process adds the method for agent |
CN104399993B (en) * | 2014-10-17 | 2016-08-24 | 成都泰美克晶体技术有限公司 | A kind of tumbling mill of cylinder type band blowing device |
RU2738171C1 (en) * | 2020-03-11 | 2020-12-09 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики твердого тела Российской академии наук (ИФТТ РАН) | Percussion mill |
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1565509A1 (en) * | 1988-07-07 | 1990-05-23 | Белгородский технологический институт строительных материалов им.И.А.Гришманова | Jet-disintegration mill |
RU2013134C1 (en) * | 1993-03-10 | 1994-05-30 | Владимир Константинович Артемьев | Fine grinding gas dynamic device |
CN202498211U (en) * | 2012-02-29 | 2012-10-24 | 上海应用技术学院 | Atomizer with nozzle and honeycomb duct prevented from being blocked |
RU2514716C1 (en) * | 2012-11-26 | 2014-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" | Centrifugal percussion mill |
CN104399993B (en) * | 2014-10-17 | 2016-08-24 | 成都泰美克晶体技术有限公司 | A kind of tumbling mill of cylinder type band blowing device |
CN104399995B (en) * | 2014-12-05 | 2016-06-08 | 爱科科技有限公司 | A kind of sintered neodymium-iron-boron air stream millby powder process adds the method for agent |
RU2738171C1 (en) * | 2020-03-11 | 2020-12-09 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики твердого тела Российской академии наук (ИФТТ РАН) | Percussion mill |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4538764A (en) | Method and apparatus for providing finely divided powder | |
WO2015041236A1 (en) | Surface treatment method for powdered metal material | |
RU2803171C1 (en) | Impact mill | |
KR20180065412A (en) | A combination system of gas atomizer for metal powder production, collection and gas recycling | |
JP2007275849A (en) | Jet mill and jet pulverizing method | |
CN210022402U (en) | Air flow crushing device protected by gas | |
CN201596966U (en) | Inner circulation type silicon carbide micro powder shaping equipment | |
RU2738171C1 (en) | Percussion mill | |
RU2522674C1 (en) | Gas centrifugal classification and grinding of powders | |
EP0211117A2 (en) | Method and apparatus for providing finely divided powder | |
CN1086962C (en) | Automatically controlled multifunctional superfine pulverizer | |
RU2132242C1 (en) | Method and installation for aerodynamically separating metal powders | |
RU70822U1 (en) | JET MILL | |
RU72873U1 (en) | DEVICE FOR THE ENRICHMENT OF MINERAL RAW MATERIALS OF SCREW AND TECHNOGENIC DEPOSITS | |
SU944683A1 (en) | Dispersed material classifier | |
SU1384334A1 (en) | Gas/jet mill | |
SU118693A1 (en) | Jet mill for fine grinding of materials | |
RU2103069C1 (en) | Pneumopercussive vortex mill | |
JPS6242753A (en) | Method and apparatus for producing fine powder | |
CN212120279U (en) | Crusher for producing small-particle sodium metasilicate crystals | |
RU2093U1 (en) | ROTARY-VORTEX DEVICE | |
RU2764440C1 (en) | Method for producing spherical graphite based on natural graphite | |
EP4247562B1 (en) | Jet mill | |
RU36267U1 (en) | Installation for grinding and sorting materials of increased hardness, for example, metallic chromium | |
JP2528348B2 (en) | Airflow type crusher |