SU1165461A1 - Бисерна мельница - Google Patents

Abstract

БИСЕРНАЯ МЕЛЬНИЦА дл  тонкого измельчени  суспензий твердых веществ , содержаща  корпус с много русной дисковой мешалкой, щаровыми мелющими телами и средствами дл  загрузки измельчаемых материалов и выгрузки готового продукта , отличающа с  тем, что, с целью повышени  надежности работы и эффективности измельчени , поверхность дисков мешалки выполнена по крайней мере с одной канавкой , направленной по спирали, при этом рассто ние между центрами смежных канавок равно 1,4-1,5 среднего диаметра мелющего тела, а ширина и глубина канавки равны соответственно диаметру и половине диаметра мелющего тела. S О5 СП 4 Oi

Description

Изобретение относитс  к оборудованию дл  измельчени  и диспергировани  твердых частиц в жидкой среде и может примен тьс  в химических производствах, например в лакокрасочной промышленности, пищевой и других отрасл х народного хоз йства.

Цель изобретени  - повышение надежности работы мельницы и эффективности измельчени .

На фиг. 1 схематично изображена бисерна  мельница, продольный разрез; на фиг. 2 - диск мешалки, поперечный разрез; на фиг. 3 - то же, вид сверху.

«Бисерна  мельница состоит из цилиндрического корпуса 1 с вод ной рубашкой 2, в котором размешен вал 3 с закрепленными на нем дисками 4. Мелюшие тела - бисер 5 - наход тс  в объеме аппарата и в спиральных канавках дисков. Между дисками на валу насажены дистанционные втулки 6 и вместе с дисками ст нуты гайкой 7. Вал 3 уплотнен в корпусе сальником 8. Вал укреплен в корпусе консольно и потому имеет на корпусе специальные опоры 9.

В нижней внутренней части корпуса над днищем закреплена сетка 10. Верхн   часть цилиндрического корпуса имеет расширенную часть, внутри которой также закреплена сетка 11.

Гладка  цилиндрическа  часть корпуса с сетками 10 и 11 вместе с крышкой образует замкнутый объем, заполненный мелющими телами.

Мелющие тела - бисер - представл ют собой шарики, выполненные из стекла, металла , твердых окислов или сплавов.

Размер щарика больше размера  чейки сеток 10 и 11.

В днище корпуса расположен штуцер 12, который вместе с насосом (не показан) служит средством дл  ввода суспензии грубоизмельченного вещества. Грубое измельчение частиц до размеров, при которых они свободно проход т через сетку 10,  вл етс  подготовительной операцией перед тонким измельчением. Средством дл  вывода измельченного вещества  вл етс  сетка 11 и штуцер 13. В вод ной рубашке 2 дл  съема избыточного тепла имеютс  штуцера 14 дл  ввода и 15 дл  вывода хладагента.

Бисерна  мельница работает следующим образом.

Подготовленна  измельченна  масса вместе с жидким компонентом подаетс  насосом в штуцер 12 мельницы и, проход  между мелющими телами (твердыми щариками), 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, состо щую из мелющих тел и измельчаемого вещества. Однако вследствие проскальзывани  дисков относительно вращающейс  массы и каждых частичек одна относительно другой скорость вращени  частиц относительно вала 3 различна: постепенно уменьшаетс  от дисков к средней зоне между двум  дисками.

Вследствие вращени  массы вокруг вала 3 все частички приобретают центробежную силу, котора  равна дл  различных частиц. Поскольку центробежна  сила в

0 центральной зоне между дисками значительно меньше, чем около дисков, создаетс  интенсивное циркул ционное движение частиц в радиальных и осевых плоскост х мельницы . При этом .основное количество мелющих и измельчаемых тел не только описывает замкнутые кольцевые траектории, но и вращаютс  вокруг собственной оси. Одновременно происходит западание мелющих тел в спиральные канавки и дальнейщее качение их по этим канавкам как за счет центробежной силы, так и за счет трени  о прилегающие слои вращающейс  массы. На краю дисков происходит выход мелющих тел из канавок, а им на смену у вала ротора поступают новые мелющие тела.

5 При качении шарообразных мелющих тел по спиральным канавкам износ канавок в дисках незначителен, так как. коэффициент трени  качени  во много раз меньше коэффициента трени  скольжени . Износ самих мелющих тел в спиральных канавках пре0 п тствует их слипанию и переходу, вследствие этого, на трение скольжени , что также существенно снижает износ дисков.

Предлагаемое изобретение позвол ет увеличить надежность работы бисерной мельницы путем значительного снижени  износа дисков ротора и более чем двукратного увеличени  сроков их службы при этом увеличиваетс  более чем в 1,5 раза рабоча  поверхность дисков и повыщаетс  эффективность процесса измельчени .

0

Применение дисков со спиральными канавками опробовано в 12-литровой бисерной мельнице с семью дисками диаметром 176 мм и толщиной 10 мм. Глубина спиральных канавок на дисках 1 мм. Двухходовые

5 спиральные канавки выполнены на обеих сторонах дисков. Число витков спиралей на каждой стороне 16. В качестве мелющих тел примен лись стекл нные шарики диаметром 2 мм. При этом срок службы дисков увеличиваетс  с 1,5 (дл  дисков без канавок)

0 до 4 мес (дл  дисков со спиральными канааками ).

Повышающеес  качество измельчени  может быть оценено на примере обработки суспензии двуокиси титана РО-2 (65% двуокиси титана, 35%, 25/о-ного раствора алкидной смолы в уайт-спирите). Измеренное по прибору-гриндометру («Клин) значение наиболее крупных частиц составл ет

дл  мельницы с обычными дисками 25 мкм, дл  предлагаемых дисков 20 мкм. Измеренное значение наиболее веро тных частиц, определенных методом центробежной седиментации на приборе СВ-3, составл ет дл  обычных дисков 12 мкм и дл  дисков с двухходовыми спиральными канавками 10 мкм.

Таким образом, применение предлагаемого изобретени  дает снижение размера наиболее крупных частиц на 20%, а наиболее веро тных частиц на 17%. Одновременно за

счет более длительного и равномерного износа дисков, а также за счет улучшени  качества измельчени  производительность мельницы при обработке суспензии двуокиси титана РО-2 увеличиваетс  на 12%.

Существенно удлин етс  врем  межремонтной эксплуатации и сокращаетс  почти в 2,7 раза врем  просто  агрегатов за счет сокращени  остановов бисерных мельниц на замену вала с дисками. Экономический эффект в эмалевых цехах заводов составит не менее 110 тыс. рубуг.

Claims (1)

1. БИСЕРНАЯ МЕЛЬНИЦА для тонкого измельчения суспензий твердых веществ, содержащая корпус с многоярусной дисковой мешалкой, шаровыми мелющими телами и средствами для загрузки измельчаемых материалов и выгрузки готового продукта, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы и эффективности измельчения, поверхность дисков мешалки выполнена по крайней мере с одной канавкой, направленной по спирали, при этом расстояние между центрами смежных канавок равно 1,4—1,5 среднего диаметра мелющего тела, а ширина и глубина канавки равны соответственно диаметру и половине диаметра мелющего тела.

   Фиг/