SU1080860A1 - Бисерна мельница - Google Patents

Abstract

ВИСЕРНАЯ МЕЛЬНИЦА ДЛЯ тонкого измельчени  твердых йеществ, содержаща  корпус, вал с дисками, : средство дл  ввода измельчаемого вещества и средство дл  вывода готового продукта, отличающа с  тем, что, с целью улучшени  качества продукта, получени  более равномерного его состава по размерам частиц, увеличени  производительности и уменьшени  удельного расхода электроэнергии, диски вьтолнены по периферии дво ковогнутьми с утолщением по их наружно 4у диаметру , равным 15-40% максимального рассто ни  между двум  соседними дисками . S -J 00 О 00 tf, ф /J

Description

Изобретение относитс  к машиностроениго дл  тех процессов, в которых примен етс  тонкое измельчение, и может примен тьс  в химических производствах, например в лакокрасочной промышленности, пищевой и других отрасл х народного хоз йства .

Известно несколько типов бисерных мельниц, создающих комбинированные тангенциально-радиальные потоки с одновременным смещением в осевом направлении и содержащих корпус и размещенный в них смесительный элемент, например вал с закрепленными на нем с помощью спиц кольцевыми дисками, или набор эксцентриковых колец (дисков), или набор больших шнековых элементов 1,

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности  вл етс  бисерна  мельница, содержаща  корпус , вал с дисками, средство дл  .ввода измельчаемого материала и средство дл  вывода готового продукта 2.

Недостатками известных конструкций бисерных мельниц  вл ютс  существенна  неоднородность измельчен ,ного продукта по размерам частиц и, вследствие этого, недостаточно высокое качество продукта и большой удельный расход энергии, так как между цилиндрическим корпусом мельницы и дисками имеетс  довольно большой зазор, который служит дл  осевого перемещени  измельчаемого вещества от входа в аппарат к выходу из него, при этом не вс  масса вещества хорошо и равномерно пере , мешиваетс , а врем  пребывани  ве:щества 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 имеют, большие размеры, Цель изобретени  - улучшение качества продукта, получение более равномерного его состава по размерам частиц, увеличение производительности и уменьшение удельного расхода электроэнергии.

Поставленна  цель достигаетс  те что в бисерной мельнице дл  тонко ,го измельчени  твердых веществ, содержащей корпус, вал с дисками, средство дл  ввода измельчаемого вещества и средство дл  вывода готового продукта, диски выполнены по периферии дво ковогнутыми с утолщением по их наружному диаметру, равным 15-40% максимального рассто ни  между двум  соседними дисками.

На фиг. 1 изображена бисерна  мельница вертикальный разрез; на фиг, 2 - элементы профил  дисков и . направленные потоки внутри бисерной мельницы.

Бисерна  мельница состоит из .. цилиндрического корпуса 1 с вод ной рубашкой 2, в котором размещен вал. 3 с закрепленными на нем дисками 4. Между дисками на валу насажены дис танционные втулки 5 и вместе с дисками ст нуты гайкой 6. Вал 3 уплотнен в корпусе сальником 7. Вал укреплен в корпусе консольно и потому имеет укрепление на корпусе опоры 8 В нижней внутренней части корпуса над днищем закреплена сетка 9. Верхн   часть цилиндрического корпуса имеет расширенную часть, внутри которой также закреплена сетка 10„

Гладка .цилиндрическа  часть корпуса с сетками 9 и 10 вместе с крышкой образуют замкнутый объем, заполненный мелющими телами,

Мелгацие тела - бисер, представл ют собой шарики, вБтолненные из металла, стекла, твердых окислов или сплавов. Размер шарика больше размера  чейки сетки.

В днище корпуса расположен штуцер 11, который вместе с насосом (н показан) служит средством дл  ввода суспензии грубо измельченного вещества . Грубое измельчение до размеров частид., . при которых они свободно проход т через сетку 9,  вл  тс  подготовительной операцией перед тонким измельчением. Средством дл  вывода измельченного вещества  вл етс  сетка 10 и штуцер 12. В вод ной рубашке 2 дл  съема избыточного тепла имеютс  штуцер 13 дл  ввода хладагента и штуцер 14 дл  вы .вода хладагента.

Диски 4 на валу 3 имеют дво ковогнутую форму по периферии с радиусом закруглени  г, причем радиус закруглени  выбираетс  таким образом , чтобы уто.лщение дисков по их наружному диаметру, т.е. величина В-5 (фиг. 2), составл ла от 15 до 4 40%, преимущественно от 15 до 20%, максимального рассто ни  li между двум  дисками (фиг, 2) .

При уменьшении радиуса закруглени  профил  поперечного сечени  диска уменьшаетс  вли ние корпуса мешалки на истирание вращаквдейс  маесы , а при увеличении этого радиуса увеличиваетс  ударное действие вращающейс  массы о цилиндрическую стенку корпуса и соответственно уменьшаетс  скорость циркул ции массы в осевых плоскост х, создающа  основной истирающий момент на очень большой суммарной поверхности всех мелющих шариков. Торцева  поверхность дисков представл ет собой вогнутую поверхность вращени . Вблизи оси дисков в них имеетс  несколько отверстий дл  прохода измельчаемой массы в объем между дисками в осевом направлении.

Бисерна  мельница работает следующим образом,

Подготовленна  измельчаема  масса вместе с жидким компонентом подаетс  насосом в штуцер 21 мельницы и, проход  между мелющими телами (твердыми шариками), заполн ет весь свободный объем бисерной мельницы.

При враСцении вала 3 диски 4, вследствие силы трени , увлекают во вращательное движение вокруг вала 3 всю массу, состо щую из мелющих тел и измельчаемого вещества. Однако вследствие проскальзывани  дисков относительно вращающейс  массы и каждых частичек относительно друг друга скорость вращени  относительно вала 3 частиц будет различной, постепенно уменьша сь от дисков к средней зоне между двум  дисками.

Вследствие вращени  массы вокруг вала 3 все частички приобретают центробе ную силу, котора  будет разной дл . различных частиц.

Попада  на закругленные части дисков, частицы приобретают траекторию под некоторым углом к образующим цилиндрического корпуса 1. При этом тормоз щее действие корпуса на дйижущутос  частицу минимально,

Поскольку центробежна  сила в центральной зоне между дисками значительно меньше, чем около дисков, и о-;-ногэна  сила ударов частиц не гасигс  о стенку корпуса, частчцы

отражаютс  от нее под некоторым углом, и таким образом создаетс  интенсивное циркул ционное движение частиц в осевых плоскост х мельницы При этом огромное количество мелющих и измельчаемых тел не только описывают замкнутые кольцевые траектории , но и вращаютс  вокруг собственной оси. Вогнута  торцева  поверхность дисков также увлекает за собой частищл которые под действием центробежных сил перемещаютс  в междисковое пространство, а.оттуд им на смену поступают другие частицы . Таким образом, истирание измельчаемых частиц в каждый момент происходит на очень большой поверхности , описьшаемой всеми точками контакта .

В зависимости от размера аппарата увеличение интенсивности истирани  и производительности аппарата возрастает от 5 до 154k, причем большее увеличение производительности соответствует большему размеру аппарата . На столько же уменьшаетс  расход электроэнергии. При этом одновременно происходит и увеличение однородности по размерам частиц. Ксли напршлер, об однородности частиц судить по разности между размерсши сё1мых крупных и наиболее веро тных . частиц, то применение предлагаемого технического решени  может дать увеличение однородности частиц на 10-20%.

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 равномерного его состава по размерам частиц, увеличения производительности и уменьшения удельного расхода электроэнергии, диски выполнены по периферии двояковогнутыми с утолщением по их наружному диаметру, равным 15-40% максимального расстояния между двумя соседними дисками.