SU882602A1

SU882602A1 - Method and apparatus for disintegrating substances

Info

Publication number: SU882602A1
Application number: SU802878518A
Authority: SU
Inventors: Владилен Дмитриевич Мельников; Анатолий Васильевич Микенин; Александр Федорович Кудряшов; Вячеслав Егорович Сорокин; Александр Иосифович Будник; Вячеслав Михайлович Басалаев; Анатолий Никифорович Макаров; Евгений Иванович Первых; Юлий Николаевич Куликов
Original assignee: Предприятие П/Я А-7815
Priority date: 1980-02-04
Filing date: 1980-02-04
Publication date: 1981-11-23

Description

Таким образом, измельчение вещества между валками, футерованными посто нным слоем того же измельченного весцества, исключает контакт вещества при измельчении с материалом поверхности валков, что сохран ет чистоту вещества.Thus, the grinding of a substance between the rolls lined with a constant layer of the same crushed weight eliminates the contact of the substance during grinding with the material of the surface of the rolls, which maintains the purity of the substance.

В устройстве дл реализации данного способа, состо щем из загрузочного бункера-дозатора, корпуса,измельчающих валков, разгрузочного бункера , рабоча поверхность валков выполнена в виде пазов типа ласточкин хвост, параллельных ос м валков причем под каждым валком смонтирован уплотн ющий ролик.In the device for implementing this method, consisting of a charging hopper, a housing, grinding rolls, a discharge bin, the working surface of the rolls is made in the form of dovetail slots parallel to the axis of the rolls, with a sealing roller mounted under each roller.

Кроме того внутренн поверхность корпуса выполнена зубчатой.In addition, the inner surface of the housing is gear.

Уплотн юише ролики обеспечивают получение посто нной толщины футерующего сло . Внутренн поверхность корпуса имеет рифлени зубчатого профил дл удержани на ней части измельчаемого вещества,также выполн ющех о роль защитного сло , исключающег ког:такт измельчаемого вещества с материалом стенок корпуса и сохран ющего чистоту вещества.Sealing rollers provide a constant thickness of the lining layer. The inner surface of the body has grooves of the gear profile to hold a part of the comminuted substance on it, also playing the role of a protective layer, eliminating the tact of the comminuted substance with the material of the body walls and preserving the purity of the substance.

На фиг. 1 схематически изображен период образовани футерующего сло ; на фиг. 2 - измельчение вещества раздавливанием между футерованными валками .FIG. 1 schematically shows the period of formation of the lining layer; in fig. 2 - crushing the substance by crushing between the lined rollers.

Устройство содерн(ит загрузочный буь кер-дозатор 1 , который крепитс на верхней части корпуса 2. В центральной части корпуса установлены измельчающие валки 3 с фигурной поверхностью , выполненной в виде параллельных оси валков пазов 4 типа ласточкин хвост, под валками расположены уплотн ющие ролики 5, в нижней части корпуса крепитс разгрузочный е.ункер 6, а внутренн поверхность ь:орпуса имеет рифли 7 зубчатого профил .The device is sober (it is a loading bucket ker-dispenser 1, which is mounted on the upper part of body 2. The grinding rollers 3 are installed in the central part of the body with a shaped surface made in the form of dovetail type 4 grooves 4 parallel to the axis of the roller; , in the lower part of the body, the unloading hopper 6 is fastened, and the internal surface ь: the body has rifles 7 toothed profiles.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Измельчаемое вещество из загрузочного бункера-дозатора 1 подаетс в течение первых 10-60с со скоростью подачи на 20-50% выше производительности измельчени на валки 3. Так ка между валками имеетс зазор, рассчитанный на по вление футерующего сло I.e. величина зазора на двойную толш .ину футерующего сло больше величин зазора, рассчитанного по услови м измельчени то данные скорости подачи обеспечивают образование на валках завала. Наличие завала вл егтс необходимым условием формировани футерующего сло .The grinded substance from the feed hopper 1 is fed during the first 10-60s with a feed rate 20-50% higher than the grinding capacity of the rolls 3. So there is a gap between the rollers designed for the appearance of the lining layer I.e. the size of the gap per double thickness of the lining layer is greater than the size of the gap calculated on the basis of the grinding conditions, then these feed rates ensure the formation of a dam on the rollers. The presence of blockage is a necessary condition for the formation of a lining layer.

Таким образом, в этот момент вещество из массы завала начинает образовывать футерующий слой, т.е. раздавливатьс и плотно запрессовыватьс под действием усили валков в пазы 4 типа ласточкин хвосгт, профиль которых способствует удержанию футерующего сло на валках. Толщина футерующего сло поддерживаетс посто нной с помо1чью уплотн ющих роликов 5, выполненных из инертного материала, который не лимитируетс требовани ми по твердости и прочности (например, фторопласт). Одновременно с этим часть вещества распыл етс вращающимис валками на внутреннюю поверхность корпуса 2, котора имеет рифли 7 зубчатого профил , и образует на ней также посто нный защитный слой. Таким образом , начальный момент (10-60 с) работы устройства вл етс периодом образовани футерующего сло . В этот период измельчаемое вещество практически не поступает в разгрузочный бункер.Thus, at this moment, the substance from the dam mass begins to form a lining layer, i.e. crush and press tightly under the force of the rolls into grooves 4 of the type dovetail, whose profile helps to keep the lining layer on the rolls. The thickness of the lining layer is kept constant with the help of sealing rollers 5 made of inert material, which is not limited by the requirements for hardness and strength (for example, fluoroplastic). At the same time, a part of the substance is sprayed by rotating rollers onto the inner surface of the housing 2, which has rifles 7, a toothed profile, and also forms a permanent protective layer on it. Thus, the initial time (10-60 s) of the device operation is the period of formation of the lining layer. During this period, the ground substance practically does not enter the discharge bin.

Затем вещество подаетс из загрузочного бункера-дозатора на валк со скоростью подачи на 5-10% выше пизводительности измельчени , т.е. начинаетс процесс измельчени , при котором вещество раздавливаетс между футерованными поверхност ми валков и поступает в разгрузочный бункер . Скорость подачи на 5-10% выше производительности измельчени выбрана потому, что в процессе измельчени нижн часть футерующего сло разрушаетс и ее необходимо восполн ть , чтобы иметь футерую иий слой посто нной величины. А это уже не вли ет на сохранение чистоты вещ,ества при измельчении, но необходимо дл поддержанил равномерности самог процесса измельчени .The substance is then fed from the charging hopper to the roll with a feed rate of 5-10% higher than the grinding capacity, i.e. a grinding process begins in which the substance is crushed between the lined surfaces of the rolls and enters the discharge bin. The feed rate is 5-10% higher than the grinding capacity because the lower part of the lining layer is destroyed during the grinding process and must be replenished in order to have a lining layer of constant size. This does not affect the preservation of the purity of the substance during grinding, but is necessary to maintain the uniformity of the grinding process itself.

Врем начального периода (10GO с), скорости подачи (на 20-50% и на 5-10% выше производительности измельчени ) выбраны потому, что в основе закладываетс условие зависимости производительности измельчени от окружной скорости валков, котора на практике обычно беретс в пределах 2-6 м/с.The time of the initial period (10GO s), the feed rate (by 20-50% and 5-10% higher grinding performance) was chosen because it is based on the condition of the dependence of the grinding capacity on the peripheral speed of the rolls, which in practice is usually taken within 2 -6 m / s.

Пример 1. Диоксид циркони ОСЧ 9-2 (особо чистый) подавалс из загрузочного бункера-дозатора на валки (валки и корпус устройства выполнены из стали ХВГ) со скоростью подачи на 43% выше производительности измельчени . Окружна скорост валков составл ла 5 м/с. Футерующий слой образовалс в течение первых 20 с работы устройства. Затем данное вещество подавалось со скоростью подачи на 7% выше производительност измельчени , т.е. измельчение велос с таким превышением подачи.Example 1. Zirconium oxide OCh 9-2 (high purity) was fed from the feed hopper to the rolls (the rolls and the device body are made of steel HVG) with a feed rate 43% higher than the grinding capacity. The speed of the rolls was 5 m / s. The ply layer was formed during the first 20 s of operation of the device. Then this substance was supplied at a feed rate of 7% higher grinding capacity, i.e. grinding the bike with such excess feed.

Анализ измельченного вещества показал наличие примеси железа (одной из самых жестко ли 1итируемых примесей в особо чистых веществгис) 31СГ SilO мас.%, т.е. соответствие нормам . В то врем как измельчение данного вещества при известных с особеThe analysis of the ground substance showed the presence of an iron impurity (one of the most severely impurities in highly pure substances) 31CG SilO wt.%, I.e. Compliance. While the grinding of this substance with known

и устройстве (выполненного из стали ХВГ) обнаруживает в измельченном веществе 5(10 мас.% примеси железа.and the device (made of steel HVG) detects in the ground substance 5 (10 wt.% the impurity of iron.

Пример 2. Карбонат кали ОСЧ 7 - 5 (особо чистый) подавалс из загрузочного бункера-дозатора на валки (валки и корпус устройства выполнены из стали ХВГ) со скоростью подачи на 38% выше производительности измельчени . Окружна скорость валков составл ла 4 м/с.Футерующий слой образовалс в течение первых 30 с работы устройства.Затем данное вещество подавалось со скоростью на 6% выше производительности измельчени .Example 2. Potassium carbonate OCh 7-5 (highly pure) was fed from the feed hopper to the rolls (the rolls and the device body are made of steel HVG) with a feed rate 38% higher than the grinding capacity. The circumferential speed of the rolls was 4 m / s. A liner layer was formed during the first 30 seconds of operation of the device. Then the substance was fed at a speed of 6% above the grinding performance.

Анализ измельченного вещества показал наличие примеси железа 1-10 3-10 мас.%, т.е. соответствует нормам . Измельчение данного вещества пр известных способе и устройстве (выполненных из стали -ХЕТ) обнаруживает в измельченном веществе 5 10 мас.% примеси железа.The analysis of the ground substance showed the presence of an impurity of iron 1-10 3-10 wt.%, I.e. meets the standards. The grinding of this substance in the known method and device (made of steel -HET) detects in the ground substance 5 to 10% by weight of iron impurity.

Пример 3. Вещество (например , диоксид циркони и карбонат кали ) подавалось из загрузочного бункера-дозатора на валки со скоростью подачи на 20% выше производительности измельчени (окружна скорость валков составл ла 2 м/с). В течение первых 10 с и далее при увеличении времени футерующий слой не образовывалс и измельчение не происходило. Причина в том, что зазор между валками рассчитываетс из условий образовани футерующег сло и самого измельчени между футерованными валками, т.е. имеет величину , при которой основна масса измельчаемого вещества просыпаетс через зазор, не образу необходимого завала.Example 3. A substance (e.g., zirconia and potassium carbonate) was fed from the feed hopper to the rolls with a feed rate 20% higher than the grinding capacity (the circumferential speed of the rolls was 2 m / s). During the first 10 s and further with an increase in time, the lining layer did not form and grinding did not occur. The reason is that the gap between the rollers is calculated from the conditions for the formation of the lining layer and the grinding itself between the lined rollers, i.e. has a value at which the bulk of the substance being ground is spilled through the gap, without forming the necessary blockage.

Пример 4. Вещество (например , диоксид циркони , карбонат бари ) подавалось из загрузочного бункера-дозатора на валки со скоростью подачи на 50% выше производительности измельчени (окружна скорость валков составл ла б м/с).Режим работы устройства нарушалс ,т.е. происходил завал вещества на валках выше необходимой нормьт (из уелоВИЯ образовани футерующего сло ). При этом вещество прекращает поступать на валки из загрузочного бункера-дозатора и в отдельных случа х происходило заклинивание валков. Example 4. A substance (e.g., zirconium dioxide, barium carbonate) was fed from the feed hopper to the rolls with a feed rate 50% higher than the grinding capacity (the circumferential speed of the rolls was b / m). . the substance fell on the rolls above the required norms (from the formation of the lining layer). In this case, the substance ceases to flow onto the rolls from the feed hopper and in some cases the rolls are stuck.

Применение предлагаемых способа и устройства в производстве особо чистых веществ дает то преимущество перед известными способом и устройством , что нет необходимости подбирать дефицитные и дорогосто щие конструкционные материалы, из которых изготол етс измельчающее устройство индивидуально дл каждого веиества,чтобы сохранить его чистоту в процессе измельчени . При этом часто бывает,что таких материалов подобрать вообпе невозможно , так как кроме требований по чистоте они должны удовлетвор ть требовани м по прочности.The application of the proposed method and device in the production of highly pure substances gives the advantage over the known method and device that there is no need to select scarce and expensive structural materials from which the grinding device is made individually for each product in order to maintain its purity during the grinding process. In this case, it often happens that it is impossible to pick up such materials because, in addition to the requirements for purity, they must satisfy the requirements for durability.

Таким образом, предлагаемые спосо и устройство не только дадут эффект с точки зрени экономии дефицитных конструкционных материалов, т.е. предлагаемое устройство изготовл етс из обычных конструкционных сталей (например, сталь ХВГ),но также позвол ет решить проблему измельчени особо чистых веществ с сохранением требуемой чистоты, дл которых невозможно подобрать подход щий конструкционный материал измельчающих устройств (при известных способе и устройстве ) .Thus, the proposed method and device will not only give an effect in terms of saving scarce construction materials, i.e. The proposed device is made of conventional structural steels (e.g., CVG steel), but also solves the problem of grinding highly pure substances with the required purity, for which it is impossible to select a suitable structural material for grinding devices (with the known method and apparatus).

Claims

1. A method of grinding a particle by crushing it between rollers rotating towards each other, characterized in that

in order to improve the quality of the ground substance due to the exclusion of its contact with the surface of the rolls, the crush substance is supplied during the first 10-60 seconds at a feed rate of 0-0% higher grinding performance, and then at a feed rate of 5-10% better grinding performance.

2. A device for carrying out the method according to Claim 1, consisting of a feed hopper, a housing, chopping rolls and a discharge hopper, characterized in that the working surface of the rolls is made in the form of dove-type slots parallel to the axis of the rollers and each roll mounted sealing roller.

3. The device according to claim 2, characterized in that the inner surface of the housing is serrated.

Sources of information taken into consideration at examination

1. Planned A.N. and Nikolaev P.I. Processes and devices of chemical and petrochemical technology. M., Himi, 1972, p. 461.

2. USSR author's certificate number 232657, cl. B 02 C 4/02, 1968.

3. Authors certificate of the USSR 476892, cl. B 02 C 4/02, 1975.