Дезинтеграторная установка

 

ДЕЗИНТЕГРАТОРНАЯ УСТАНОВКА, содержащая приемный бункер, питатель. дезинтегратор с рабочей камерой и роторами, под которым расположено и сообщено с ним посредством разгрузочного патрубка сепарирующее устройство , патрубок подачи газа и систему трубопроводов, отличающая с я тем, что, с целью повышения взрывобезопасности готового продукта , патр5 бок подачи газа вмонтирован в стенку рабочей камеры, при этом патрубок подачи газа расположен коаксиально разгрузочному патрубку, дезинтегратор и сепарирующее устройг ство установлены соосно, а в последнем под разгрузочным патрубком наклонно к его вертикальной оси сим- , метрично смонтированы пластины, причем зазор между противоположно раст положенными пластинами уменьшается сверху вниз.

(19) (!1) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) В 02 С 13 22

«.

« ««

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3301491/29-33 (22) 12.06.81 (46) 30.09.83. Вюл. Р 36 (72) О.Д. Нейков, Х.В. Ряббин, В.Г. Тохтуев, Л.Ф. Моллер, Г.И. Васильева, Х-A.М. Воолма, И.A. Хинт, В.В. Недин и A.М. Черных . (71) Ордена Трудового Красного Знамени институт проблем материаловедения АН Украинской ССР и Специальное конструкторско- технологическое бюро Деэинтегратор Республиканского объединения Эстколхозстрой™ (53) 621 ° 926.4(088.8) (56) 1. Патент Великобритании

Р 1491374, кл. В 2 A 1977.

2. Дезинтегратор. Рабочие чертежи

Д 67.00.00.0053 СКТВ, 1978 (прототип): (54)(57) ДЕЗИНТЕГРАТОРНАЯ УСТАНОВКА, содержащая приемный бункер, питатель, дезинтегратор с рабочей камерой

Роторами, под которым расположено и сообщено с ним посредством разгрузочного патрубка сепарирующее устройство, патрубок подачи газа и систему трубопроводов, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения вэрывобеэопасности готового продукта, патрфбок подачи газа вмонтирован в стенку рабочей камеры, при этом патрубок подачи газа расположен коаксиально разгрузочному патрубку, деэинтегратор и сепарирующее устрой.— ство установлены соосно, а в последнем под разгрузочным патрубком наклонно к его вертикальной оси симметрично смонтированы пластины, при- S

Ф чем зазор между противоположно расположенными пластинами уменьшается сверху вниз.

10443?8

Изобретение относится к технике измельчения различных материалов и может быть, преимущественно использовано, когда в процессе измельчения образуются взрывоопасные дисперсные смеси.

Известна установка, содержащая бункер исходного материала, ротор, вращающийся на вертикальном валу н камере, неподвижно установленные ударные элементы в виде стержней, 10 трубу подачи взвеси материала в ротор с тангенциальным отводом из камеры, а также циклон и вентилятор, которые соединены между собой и камерой трубами, образующими замкнутую систему с циркулирующим в ней ом Г17.

При использовании такой установки тонкие частицы материала увлекаются нисходящими потоками газа, выбрасываемого из ротора, и через тангенциальный отвод вновь засасываются н ротор, что приводит к переизмельчению материала и, следователь но, повышению его вэрывоопасности.

Одновременно само по себе образование взвеси частиц в камере повышает взрывоопасность процесса измельчения. Кроме этого, при изменении режима сепарации происходит изменение скорости нсасывания взвеси частиц но всасывающую трубу и, соответственно, изменение крупности захватываемых из камеры частиц, что также может приводить к,переизмельчению материала.

Наиболее близкой к предлагаемой янляется дезинтеграторная установка, содержащая приемный бункер, питатель, дезинтегратор с рабочей камерой и роторами, под которым расположено и сообщено с ним посредством разгру- 40 зочного патрубка сепарирующее устрой ство, патрубок подачи газа и систему трубопроводов 2 3.

Недостатками известной установки являются переизмельчение материала 45 вследствие ухудшения условий выноса тонких фракций из рабочей камеры, нерегулируемое изменение состава защитной газовой среды в рабочей камере и, следовательно, повышение взрывоопасности. Вследствие неравномерного распределения измельченного материала в поперечном сечении разгрузочного патрубка, а также неравномерного поступления газа отделение в сепарирующем устройстве пылевидных частиц происходит неэффективно, что повышает вэрывоопасность получаемого материала.

Цель, изобретения — повышение взрынобезопасности готового продукта.

Указанная цель достигается тем, что в дезинтеграторной установке, содержащей приемный бункер, питатель дезинтегратор с рабочей камерой и роторами, под которым расположено и 5 сообщено с ним посредством разгрузочного патрубка сепарирующее устройство, патрубок подачи газа и систему трубопроводов, патрубок подачи газа вмонтирован н стенку рабочей камеры, при этом патрубок подачи газа расположен коаксиально разгрузочному патрубку, дезинтегратор и сепарирующее устройство установлены соосно, а н последнем под разгрузочным патрубком наклонно к его вертикальной оси симметрично смонтиро.ваны пластины, причем зазор между противоположно расположенными пластинами уменьшается сверху вниз.

На чертеже изображена схема дезинтеграторной установщи.

Дезинтеграторная установка содержит бункер 1 исходного материала, снабженный затнором 2. Контейнер 3 сноим разгрузочным патрубком с зат- вором 4 соединен с помощью фланцевого соединения с разгрузочным патрубком бункера. Патрубки с затвора- ми 2 и 4 образуют шлюзовую камеру 5.

Под бункером установлен питатель б, помещенный н герметичный кожух 7.

Питатель посредством загрузочного патрубка 8 соединен с дезинтегратором 9, содержащим рабочую камеру 10 и роторы 11, под которым расположено соосно и сообщено с ним посредством разгрузочного патрубка 12 сепарирующее устройство 13. Поперечное сечение разгрузочного патрубка сохраняет прямоугольную форму и размеры разгрузочного отверстия рабочей камеры дезинтегратора. Патрубок 14 подачи газа расположен коаксиально разгрузочному патрубку, а в сепарирующем устройстве под разгрузочным патрубком наклонно к его вертикальной оси симметрично смонтированы пластины 15 в виде каскада, причем зазор между противоположно расположенными пластинами уменьшается сверху вниз.

Угол наклона пластин можно изменять в зависимости от характеристики измельчаемого материала (крупности, массовой плотности, формы частиц, характеристик горючести и взрываемости).

К патрубку подачи газа присоединены симметрично расположенные щелевые распределители 16. Конфуэоры

17, установленные сверху камеры 18 сепарирующего устройства, посредством отводящих. труб 19 соединены с обводными трубами 20, которые в свою очередь сливаются в трубу 21, подведенную к циклону 22. Шлюзовая камера 23 сепарирующего устройства снабжена затвором для выгрузки отсепариронанного порошка и к ней присоединен контейнер 3. Такую же шлюзовую .камеру 23, соединенную с контейнером

3, имеет циклон, снабженный бункеромнакопителем 24. Труба 25 соединяет

1044328 выхлопной патрубок 26 циклона с фильтром 27, снабженным регенерирующей системой (не показана) И шлюзовой камерой 23 с затвором 4, соединенной с контейнером 3.

Фильтр, теплообменник 28 и побудитель 29 тяги соединены между собой трубами. Трубопровод 30, соединенный с побудителем тяги с нагнетательной стороны, имеет отводы 31,32, 33 и 34, подключенные соответстненно к кожуху питателя, дезинтегратору, сепарирующему устройству и системе 35 вакуумирования и подачи защитного газа. Для подвода в рабочую камеру дезинтегратора газа, подаваемого по 15 отводу 32, в стенке рабочей камеры выполнен канал 36 подачи газа. Трубы с газом подведены также к шлюзовым камерам 5 и 23. Отводы 31-34, а также трубопровод, соединяющий теплооб- 70 менник с побудителем тяги, и обводные трубы 20 снабжены регуляторами

37 расхода газа.

Элементы дезинтеграторной установки, соединенные между собой тру- 5 бами, образуют замкнутую систему с циркулирующим в нем защитным газом.

Для подключения вакуум-насоса (не показан) при вакуумировании системы перед заполнением ее защитным газом предусмотрен щтуцер н вентилем 38, а для подвода защитного газа н систему имеется штуцер с вентилем 39. Труба 30 имеет отвод 40 с клапаном 41 для выпуска избытка га-. за при превышении установленного предельного уровня давления. На трубах установлены вентили 42 для переключений при вакуумировании и подаче в систему защитного газа. Штуцера 43 предусмотрены для забора проб газа 40 на определение его состава. Установка защищена от внезапных повышений в ней давления разрывными мембранами 44.

50

Установка после заполнения сис-. темы защитным газом заданного состава работает следующим образом.

Материал иэ бункера 1 питателем 6 по загрузочному патрубку 8 подается в рабочую камеру 10 деэинтегратора . 9. Сюда же по каналу 36 подачи газа поступает газ, циркулирующий в замкнутой системе трубопроводов. Из-, мельченный вращающимися в рабочей камере роторами 11 материал с потоком газа попадает в разгрузочный патрубок 12,. распределяясь по всему его поперечному сечению. При этом локальные скопления частиц движутся намного быстрее разрозненно оседающих частиц такой же крупности. Встречая на своем пути после выхода иэ разгрузочного пат-, рубка каскад наклонно установленных в сепарирующем устройстве 13,пластин 15,.локальные скопления диспергируются, поток газов взвеси н камере 18 сепарирующего устройства расширяется, сливаясь одновременно с нисходящим потоком газа, поступающим через патрубок 14 подачи газа, в который он подается через щелевые распределители 16, обеспечивающие равномерную подачу газа. При этом частицы распределяются в потоке газа равномерно в результате интенсивного перемешивания потока. Скорость нисходящего потока газа быстро падает за счет горизонтальной составляющей скорости., приобретенной при встрече с наклонно установленными пластинами. При этом частицы движутся разрозненно, что предотвращает увлечение пылевидных частиц более крупными и оседание их в виде облака .с большей скоростью по,сравнению с.разрозненно движущимися частицами, следовательно, обеспечивается более полное отделение пылевидных частиц. Нисходящий поток меняет направление и движется внерх.к всасывающему отверстию конфузоров 17. Частицы со скоростью витания меньше скорости входа газа в конфузор выносятся с газом из сепарирующего устройства, более грубые частицы. оседают в нем.

Одновременно струи газа, вытекающего из патрубка 14, выполняют роль экрана, предотвращая попадание отскакивающих от пластин более круп ных частиц в зону действия конфу3ороВ и унос их с пылевидными фракциями, а также обеспечивают более четкое разделение в камере сепарирующего устройства нисходящих и восходящих потоков, что благоприятствует эффективному отделению пылевидных частиц по заданному их верхнему граничному размеру.

С помощью регуляторов 37 расхода изменяют распределение расхода га.за между сегарирующим устройством и его обводными трубами 20„ получая ту или иную заданную скорость входа газа в конфузоры, и таким. путем отделяют н сепарирующем устройстве частицы требуемого размера. При этом значения скорости газа в системе трубопроводов сохраняются неизменными и, следовательно, обеспечиваются необходимые значения скорости для транспортирования нэвеси частиц, а также установленные режимы работы циклона 22 .и фильтров 27. При .необходимости изменения расхода газа в любом иэ отводов регулируют расход газа в этом отводе с помощью регуляторов расхода и одновременно изменяют расход в отводе 33, соединенном с обводными трубами, сохраняя таким путем .неизменными расходы газа в остальных отводах.

1044328

Ло мере накопления порошка в камере 18 сепарирующего устройства открывают затвор 4 контейнера 3 и затвор 2 сепарирующего устройства и выпускают, порошок в контейнер. По трубе 21 газовзвесь подводится к циклону 22. Уловленные в нем частицы оседают в бункере-накопителе 24 и периодически их выгружают в контейнер. Наиболее тонкие частицы с . газом через выхлопной патрубок 26 10 поступают в фильтр 27, который их задерживает. При регенерации фильтра уловленные в нем частицы падают вниз, проходят через шлюзовую камеру и оседают в контейнере. Очищенный газ, <5 нагретый до того в результате тепловыделений в процессе измельчения и в. результате образования первичной окисной пленки на свежеобразовавшейся поверхности частиц, проходит через теплообменник 28, охлаждаясь в нем. После охлаждения газ побудителем 29 тяги подается в. трубу 30 и через отводы 31,32 и 33 возвращается в кожух 7 питателя, рабочую камеру дезинтегратора и сепарирующее устройство. Замену загруженного порошком контейнера на порожний произ водят при закрытом затворе 2. Кон. тейнер отсоединяют от шлюзовой камеры 23.в отсутствие в нем порошка и при закрытом затворе 4. Затем к шлюзовой камере присоединяют порожний контейнер, переключением вентилей 38, 39 и 42 подключают .трубу, присоединенную к данной шлюзовой ка- 35 мере, к системе вакуумирования, оставляя все остальные отводы отклю ченными от нее. По окончании вакуумирования переключением вентилей

38,39 и 42 обеспечивают подачу защитного газа в шлюзовую камеру при открытом затворе 4 контейнера. Аналогичные. операции выполняют при замене порожнего контейнера на контейнер с материалом, загружаемым в приемный бунке 1.

Во время работы установки производят непрерывный контроль эа содержанием кислорода, отбираемого иэ сис.— . темы через штуцера 43. При достижении предельно допустимого уровня концентрации кислорода переходят на форсированный режим подачи защитного газа в.систему. Если при этом по истечении установленного времени содержание кислорода не снижается, дезинтегратор останавливают. При превышении в установке предельного уровня давления срабатывает клапан 41 и выпускает защитный газ из системы, оставаясь открытым до тех пор, пока давление не снизится.

Использование предлагаемой деэин-. теграторной установки обеспечивает равномерную подачу защитного газа в рабочую камеру дезинтегратора, уменьшение переиэмельчения материала и более полное отделение иэ измельченного материала пылевидных фракций.

Тем самым повышается взрывобезопасность как процесса измельчения, так и последующих технологических процессов с обращением в них полученных порошков.

1044328

Составитель О. Нейков

Техред М. Надь

КорректорЛ. Бокшан

Редактор Л. Филь

Тираж 622 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 7409/б

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4