SU1080859A1 - Бисерна мельница - Google Patents

Abstract

БИСЕРНАЯ МЕЛЬНИЦА дл  тонкого измельчени  твердых веществ, содержаща  корпус, вал с дисками, средство дл  ввода измельчаемого вещества и средство дл  вывода готового продукта, отличают а  с   .тем, что, с целью улучшени  качества продукта, получени  более равномерных по размерам частиц, увеличени  производительности и уменьшени  удельного расхода электроэнергии , внутренн   поверхность корпуса выполнена гофрированной в продольном направлении, причем на уровне середины между каждыми двум  соседними дисками расположен один гребень гофры, а указанные диски расположены на уровне греб (О ней других близлежащих гофр.

Description

00

о

СХ)

ел

со

Изобретение относитс  к машино-, строению дл  тех процессов, в которых примен етс  тонкое измельчение, и может примен тьс  в химических

производствах, например в лакокрасочной пищевой промьниленности и других отрасл х народного хоз йства

Известны бисерные мельнища, содержащие вал с закрепленными на нем металлическими пальцами и размещенный в корпусе с контрпальцами, каждый из которых проходит между двум  пальцами вращающегос  вала Cl.

Однако диспергирование в таких мельницах происходит главным образом не силами напр жени  сдвига, а благодар  интенсивнсаису столкновению мелющих тел в зонах измельчени . Такой метод измельчени  требует больших затрат мощности, приводит к быстрому износу как металлических пальцев мешалки и контрпальцев, так и мелющих тел. Кроме того, дл  целого р да перерабатываеквах материалов он не позвол ет достичь заданной степени дисперсности. Областы применени  этих мельниц - высоков зкие , пастообразные продукты.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности  вл етс  бисерна  мельница, содержаща  корпус , вал с плоскими дисками, средство дл  ввода измельчае «ого вещества и средство дл  вывода готового продукта. Все внутреннее пространство мельницы между дисками заполнено мелк цими телами в виде мелких шариков С23.

Недостаткшли известной мельнища  вл ютс  неудовлетворительна  однородность измельченного вещества по размерам частиц, вследствие этого недостаточно высокое качество продукта и большой удельный расход энергии. Происходит это по следующим причинам. Между цилиндрическим корпусом мельницы и дисками имеетс  достаточно большой зазор. Этот зазор служит дл  осевого перемещени  измельченного вещества от входа в аппарат к выходу из него. При этом не вс  масса вещества хорошо и равномерно перемешиваетс , а врем  пребывани  вещества в аппарате дл  разных частиц сильно различаетс . При этом одни частицы измельчаютс  больше, чем это необходимо, и на это напрасно расходуетс  энерги , а другие частицы недостаточно размельчаютс  и имеют существенно большие размеры.

Кроме того, дл  тонкого измельчени  необходимо, чтобы возможно больша  часть энергии расходовалась на истирание частиц твердого вещества между поверхност ми мелющих тел, вместо ударного действи  (о стенку корпуса), которое недостаточно дл  разрушени  частиц и превращаетс  в

тепловую энергию выполнени  полезной раОоФы.

Цель иаовретени  - улучшение качества продукта, получение более равномерных по размерам частиц, увеличение производительности и уменьшение удельного расхода электроэнергии .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в бисерной мельнице дл 

0 тонкого измельчени  веществ, содержащей корпус, вал с ДИСКЕ1МИ, средство дл  ввода измельчаемого вещества и средство дл  вывода готового продукта, внутренн   поверхность корпуса выполнена гофрированной в продольном направлении, причем на фовне середины между каждыми двум  соседними дисками расположен .один гребень гофры, а указанные диски расположены на уровн гребней дру0 гих близлежащих гофр.

На фиг. 1 изображена бисерна  мельница, вертикальный разрез; на .фиг. 2 - взаимное расположение корпуса и дисков и схема направленных

5 потоков внутри бисерной мельницы.

Бисерна  мельница состоит из корпуса I с ВОДЯНОЙ рубашкой 2, в котором размещен вал 3 с закрепленными на нем дисками 4. В дисках 4

0 вблизи оси имеютс  отверсти . Между дисками на валу насажены дистанционные втулки 5 и вместе с дисксши ст нуты; гайкой б, навернутой на конец вала 3, Вал 3 уплотнен в кор5 пусе сальником 7. Вал укреплен в корпусе консольно и потс ну закрепленные опоры 8. В нижней внутренней части корпуса над днищем закреплена сетка 9. Верхн   часть цилиндрического корпуса имеет расширение , внутри которого закреплена сетка 10.

Рабоча  внутренн   часть корпуса имеет волнистую или гофрированную

поверхность с плавными переходами, причем диски расположены на уровне гребней гофр с минимальн1л«4 диаметрсмл корпуса, череду сь через один гофр. Радиус закруглени  гребней

в глубине между на большем диаметре корпуса должен выбиратьс  в интервале от 10 мм до 100 мк, предпочтительно от 15 мм до 50 юл. Рабочую поверхность корпуса получают либо выдавливанием либо обточкой .

Корпус 1 с сетками 9 и 10 вместе с крышкой 11 образует замкнутый объем, заполненный мелющими телами. Мелющие тела - бисер, представл ют

собой шарики, выполненные из металла , стекла, твердых окислов и сплавов . Размер шарика больше размера  чейки сетки. В днище корпуса расположен штуцер 12, который вместе

с насосом (не показан) служит среД

ством дл  ввода вместе с жидкостью предварительноподготовленного вещества . Средством дл  вывода измельченного вещества  вл етс  сетка 10 и штуцер 13.

В вод ной рубашке 2, котора  служит дл  отвода избыточного тепла, имеетс  штуцер 14 дл  ввода воды или иного хладагента и штуцер 15 дл  вывода хладагента.

Устройство работает следующим образом.

Подготовленна  измельчаема  масса в виде суспензии подаетс  насосом в штуцер 12 мельницы и, проход  между мелющими телгми (твердыми шариками), заполн ет весь свободный объем бисерной мельницы.

При вращении вала 3 диски 4 вследствие силы трени  увлекают во вращательное движение вокруг вала 3 всю массу мелющих тел и измельчаемого вещества. Однако вследствие проскальзывани  дисков относительно вргицающейс  массы и каждых частичек относительно вала 3 скорость частиц массы различна, постепенно уменьшаегс  от дисков к средней зоне между двум  дисками.

Вследствие вращеии  вокруг вала все частицы приобретают центробежную силу, котора  различна дл  различный частиц. Эти силы, склг1дыва сь , действуют на волнистую (гофрированную ) поверхность корпуса 1. Поскольку в центральной зоне между дисками на поверхность корпуса действует меньша  сила, чем около дисков , вс  масса, отража сь от поверхности корпуса, приобретает направле ное кольцевое движение в осевых плоскост х.

При этом все частицы перемещаютс  относительно друг друга, оказыва  юстирующее воздействие на очень большой поверхности мелющих тел и измельчаемых тел.:

Если диски сместить вдоль оси, например, на половину шага, то наибольшее воздействие будет приходитьс  на  му между гофрами, отражение от стенок будет минимальным и больша  часть скорости будет гаситьс , а энерги  движени  превращаетс  в тепло, не производ  полезной работы.

По указанной причине необходимо точное совмещение плоскостей дисков с гребн ми гофр по их наименьшему диаметру. Хороша  i циркул ции осевых плоскост х обеспечивает хорошее перемешивание и более или менее одинаковое врем  пребывани  всех измельчаемых частиц.

Осевое перемещение частиц от входа в аппарат и выход из него обеспечиваютс  частично через отверсти  в дисках, где имеет место их подсос а частично через зазор между корпуicoM и диск сими.

Положительный эффект от применени  изобретени  выражаетс  в увеличении производительности мельницы о 110% до 20% и таком же .уменьшении, удельного расхода электроэнергии. При этом одновременно имеет место увеличение однородности по размерам частиц. Если, например, об однородности частиц судить по разности между рамерами самых крупных и наибоji6e веро тных частиц, то применение предлагаемого устройства может дать увеличение однородности частиц на ,10-20%.

Именно из-за более узкой дисперсности частиц, из-за того, что не тратитс  энерги  на бесполезное, излишнее размалывание значительной части частиц, имеет место экономи  энергии, увеличение производительности аппарата и улучшение качества продукции за счет уменьшени  наиболее веро тного размера частиц.

Фиг.1

//

w

12

Фиг. 2.

Claims (1)

1. БИСЕРНАЯ МЕЛЬНИЦА для тонкого измельчения твердых веществ, содержащая корпус, вал с дисками, средство для ввода измельчаемого вещества и средство для вывода готового продукта, отличающаяся тем, что, с целью улучшения качества продукта, получения более равномерных по размерам частиц, увеличения производительности и уменьшения удельного расхода электроэнергии, внутренняя поверхность корпуса выполнена гофрированной в продольном направлении, причем на уровне середины между каждыми двумя соседними дисками расположен один гребень гофры, а указанные диски расположены на уровне гребней других близлежащих гофр.

   SU .... 1080859

   1080859 ^r 2