Бисерная мельница

 

БИСЕРНАЯ МЕЛЬНИЦА, содержахдая .контейнер с камерой измельчения , внутри которой размещены ме- ; лювдие тела и мешалка с поярусно закрепленными на вертикальном валу лопастями, в средней части которой выполнены переточные каналы, патрубки для входа перерабатываемой суспензии и выхода готового продукта, фильтр и привод мешалки, .о т ли чающаяся тем, что, с целью повышения эффективности процесса измельчения, каналы в поперечном сечении выполнены прямоугольного профиля расширяющимися в направлении вращения мешалки, а противолежащие стенки каждого из каналов расположены под углом к его продольной оси.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„ЯУ„„1О53876

M51) В 02 С 17/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1,>

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ТОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3370762/29-33

{22) 23.12.81 (46) 15.11.83.. Бюл. Р 42 (72) A.A.Åôåíèí, Ф.И.Ляшко, Г.С.Посысоев и П.Ф.Валуйский (71) Северодонецкий филиал Всесоюзного научно-исследовательского и конструкторского института химического машиностроения (53) 621.926.5(088.8 ) (56) 1. Сиденка П.М. Измельчение в химической промышленности. -М., "Химия", 1977, с. 129.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 218647, кл. В 02 С 17/16, 1967, 3. Авторское свидетельство СССР .Р 700197, кл. В 02 С 17/16, 1977 (прототип ). (54 ) (57 ) БИСЕР НАН МЕЛЬНИЦА, содержащая .контейнер с камерой измельчения, внутри которой размещены мелющие тела и мешалка с поярусно закрепленными на вертикальном валу лопастями, в средней части которой выполнены переточные каналы, патрубки для входа перерабатываемой суспензии и выхода готового продукта, фильтр и привод мешалки,,о т л.и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса измельчения, каналы в поперечном сечении выполнены прямоугольного профиля расширяющимися в направлении вращения мешалки, а противолежащие стенки каждого из каналов расположеныа под углом к его продольной оси, 1053876

Изобретение относится к технике измельчения, првднаэначено для диспергирования порошкообразных материалов в жидкой среде, может быть использовано в химической,. пищевой и других отраслях промышленности.

Известны бисерные мельницы, ос-новными узлами каждой из которых являются контейнер, включающий в себя корпус с патрубками для входа и выхода охлаждающей жидкости, внут ри которого. расположена камера измельчения по крайней иере с одной мешалкой, имеющей рабочие органы в . виде плоских дисков, мелющими телами, патрубками для входа перераба тьгваемой суспензии и выхода готового продукта, фильтр для отделения мелющих тел от суспензии, насос и злектропривод. Такие мельницы являются эффективными диспергирующигли устрой-ствами для переработки суспенэий низкой и средней вязкости с малой концентрацией частиц твердой фазы (11.

Однако при переработке высоковяэких суспензий и паст с большим содержанием частиц твердой фазы зти мельницы малоэффективны вследствие того, что дискообразные рабочие органу мешалки не обеспечивают в таких средах относительного перемещения мелющих тел и их взаимодействия достаточного для эффективного разрушения частиц перерабатываемого про-. дукта.

"" Известны мельницы, в которых увеличение интенсивности диспергирования частиц твердой фазы в высоковяэких суспенэиях достигается за счет использования мешалок с рабочими органами в виде закрепленных перпендикулярно.к оси вала лопастей, закрепленных на валу, которые имеют клиновидную форму с углом клина

30-400, вершина. которого обращена в сторону направления вращения вала мешалки.

Мешалка с вертикальным валом, на котором закреплены лопасти, в отличие от мешалки сдискообразными рабочими органами, обеспечивает циркуляцию пОтоков и относительное перемещение мелющих тел по всему объему раэмольной камеры, в результате чего увеличивается частота вэаимодеяствия мелющих тел с частицами пврерабатываемого продукта в вязкой среде (2 ).

Недостатком данной мельницы является то, что при установившемся режиме работы происходит плавное обтекание потоками перерабатываемой, суспенэии и.мелюггчгх твл клинообразной лопасти, в результате чего нв обеспечивается интенсивной циркуляции этих потоков, а следовательно, и интенсивного взаимодействия мелющих тел с частицами перерабатываемого продуктa.

Кроме того, непосредственно эа клиновидной лопастью во время ее . движения образуется пространство свободное от частиц перерабатываемого продукта и мелкщих тел, что также отрицательно влияет на частоту их взаимодействия.

Наиболее близкой к предлагаемому

10 является бисерная мельница, содержащая контейнер с камерой измельчения внутри которой размещены мелющие тела и мешалка с поярусно закрепленными на вертикальном валу лопастями, 15 в средней части которых выполнены переточные каналы, патрубки для входа перерабатываемой суспензии и выхода готового продукта фильтр и привод (ЗД.

В указанной мельнице каналы предназначены исключительно для свободного прохода через лопасть мешалки подымающихся по наклонным палкам шаров с целью последующего их падения

25 и удара о другие шары, т.е. процесс измельчения в данном случае практически не отличается от измельчения в указанных бисерных мельницах и требует дальнейшей интенсификации, целью изобретения является повышение эффективности процесса измельчения.

Указанная цель достигается тем, что в бисерной мельнице, содержащей контейнер с камерой измельчения, внутри которой размещены мелющие тела и мешалка с поярусно закрепленными на вертикальном валу лопастями, в средней части которых выполнены гпереточные каналы, патрубки для вхо40 да перерабатываемой суспензии и вы- хода готового продукта, фильтр и привод мешалки, каналы в поперечном сечении выполнены прямоугольного профиля расширяющимися в направлении

45 вращения мешалки, а противолежащие стенки каждого иэ каналов расположе.ны под углом к его продольной оси.

В канале такой Фооьы пооисходит резкое сжатие среды с мелющими те5р лами при их движении по каналу от большого входного к меньшему выход ному сечению, в результате чего уменьшается порозность, возрастявт количество точек контакта мелющих

55; тел, повышаются ноРмальные и каса тельные напряжения в точках контакта, меняется профиль скоростей мелющих тел, возрастает градиент ско. рости в сечении канала, что способствует улучшению условий раэруше60. ния частиц измельчаемого материала в самом канале лопасти.

Кроме того, наличие в лопасти канала предлагаемой конфигурации приводит к истечению мелющих тел иэ

65 канала со скоростями большими, чем >

10 53876

Составитель В. Губарев

Редактор Т. Митейко, Техред Т.фанта КорректорА. Тяско

Заказ 8968/б . Тираж .б22 .. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-З5, Раушская наб., g. 4/5

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4 скорости движения мелющих тел в межярусном пространстве. Скорости движения и силы взаимодействия мелющих тел в плоскостях вращения лопастей. становятся гораздо выше ско- ростей движения мелющих тел в межярусном пространстве, в результате чего повышается градиент скорости в межярусном пространстве и возникает высокое напряжение сдвига между слоями мелющих тел, что резко интенсифицирует процесс измельчения.

На фиг. 1 изображена бисерная мельница, продольный разрез на фиг. 2 — разрез A-A на фиг. 1 (стрел. кой указано направление вращения мешалки)» на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2 °

Мельница содержит контейнер 1, включающий камеру измельчения 2, внутри которой расположена по крайней мере одна мешалка с. поярусно закрепленными на ней лопастями 3, мелющие тела 4, патрубки 5 и б для входа перерабатываемой суспенэии и выхода готового продукта соответ- ственно, фильтр 7, насос 8 и электропривод 9.

Мельница работает следуюшим образом.

Перерабатываемая суспензия через патрубок 5 насосом 8 подается в ка-, меру измельчения 2, заполненную ме А-А лющими телами. Вращение мешалке передается от электропривода 9, При вращении мешалки лопастями

3 создается дополнительная циркуляция потоков перерабатываемой суспензия и мелющих тел, а также повышенная интенсивность взаимодействия частиц перерабатываемого продукта с мелющими телами. Перерабатываемая суспензия вместе с мелющими телами попадает в проем со стороны его большого сечения и наклонными стенками проталкивается через него к выходно«л ,му (меньшему ) сечению. . В результате создания дополнитель15 ной циркуляции потоков и повышения интенсивности взаимодействия частиц продукта с мелющими телами происходит эффективное измельчение перерабатываемого материала путем раздавли.

2п вания и истирания.

Пройдя фильтр 7, суспензия готового продукта освобождается от мелющих тел и через патрубок 6 выходит из мельницы.

25 В предлагаемой бисерной мельнице достигается повышение эффективности процесса измельчения в мельнице в результате создания дополнительной циркуляции потоков перерабатываемой суспензии и мелющих тел и повышения интенсивности взаимодействия частиц перерабатываемого продукта с мелющими телами.