Устройство для диспергирования слоистых материалов

 

УСТРОЙСТВО ДНЯ ДИСПЕРГИРОВАНИЯ СЛОИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ в восходящем потоке жидкости, содержащее шахту с расщеплякядей камерой, соединенной посредством подводящего канала с загрузочной воронкой, трубопровод для подвода жидкости и разгрузочную камеру, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности процесса и качества готового продукта, шахта снабжена установленным снаружи ее стенок нагревателем, внутри шахты смонтирована вертикальная воздухоподводящая труба с соплами , размещенными на ее поверхности по винтовой линии, а трубопроводдля подвода жидкости коаксиально установлен в воздухоподводящей трубе,§ при этом нижний конец трубопровода (Л Для подачи жидкости выполнен с соплом и расположен в расщепляющей камере .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

0% (11) j g В 02 С 19/18

У

1 1

1:

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОНУ СВНДВТВНЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3575225/29-33 (22) 11.04.83 (46) 30.08.84. Бюл.932 (72) Д.Н.Кулешов, Т.И.Новгородская, Ф.П.Матасов и Г.П.Иванов (71) Государственный всесоюзный проектный и научно-исследовательский институт неметаллорудной промышленности

"Гипронинеметаллоруд" (53) 621.926. 1(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У414121, кл. В 02 С 19/18, 1972.

2. Патент США У 2405576, кл.154-2.6, 1943.

3. Справочник по электротехническим материалам,Под ред. Ю.В.Корицкого

M., "Энергия", 1974, с.225. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСПЕРГИРОВАНИЯ СЛОИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ в восходящем потоке жидкости, содержащее шахту с расщепляющей камерой, соединенной посредством подводящего канала с загрузочной воронкой, трубопровод для подвода жидкости и разгрузочную камеру, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса и качества готового продукта, шахта снабжена установленным снаружи ее стенок нагревателем, внутри шахты смонтирована вертикальная воэдухоподводящая труба с соплами, размещенными на ее поверхности по винтовой линии, а трубопровод. для подвода жидкости коаксиально установлен в воздухоподводящей трубе, Pg при этом нижний конец трубопровода для подачи жидкости выполнен с соплом и расположен в расщепляющей каме- С ре.

11 10486

Изобретение относится к области машиностроениг и предназначается для тонкого диспергирования материалов слоистой структуры, например, слюды,. талька, графита, каолина, применяемых 5 в производстве бумаг.

Известно устройство для расщепления и классификации слоистых материалов, содержащее корпус с классификационной зоной, ротор с установленными над ним рассекателем потоков и ультразвуковые и лучатели (11.

Недостатком этого устройства в силу конструктивного несовершенства является низкая его производитель- 15 ность, а при интенсификации работы устройства резко увеличивается брак слюдинитовой бумаги.

Известно также устройство для диспергирования слоистых материалов, 20 содержащее профилированную по высоте рабочую камеру, имеющую чередующиеся между собой сужения и расширения внутреннего пространства (2).

В местах наибольшего сближения боковых стенок установлены форсунки.

Струи воды, выбрасывающиеся из них под давлением 5-8 атмосфер, движутся по боковым стенкам поверхности устройства. В результате этого наиболее крупные частицы приближаются к боковым стенкам устройства. Они чаще подхватываются струями воды, чем мелкие, выбрасываются в зону

35 действия форсунок, где происходит их интенсивное, расщепление. Такое . устройство имеет основной недостаток, заключающийся в том, что кристаллы со слоистой структурой одновременно с расщеплением по толщине измельчаются по площади. Это не позволяет получать слоистые материалы с высокими механическими характерис- тиками (механическая прочность бу-, 45 маг 5-8 H/мм ).

По своей технической сущности наиболее близким к изобретению является устройство для диспергирования слоистых материалов в восходя- 5О щем потоке жидкости, содержащее шахту с расщепляющей камерой, соединенной посредством подводящего канала с загрузочной воронкой, трубопровод для подвода жидкости и разгрузочную 55 камеру (3). Расщепляющая камера имеет квадратное сечение и действуют как струйный насос.

К недостаткам указанного устройст ва следует отнести: низкую производительность(не более 30 кг/час), — переизмельчение кристаллов при увеличении давления жидкости свыше

6 атм., — неоднородность по фракционному составу получаемого слоистого материала. — низкие механические характеристики материалов (механическая прочность до 15 Н/мм ) °

Целью изобретения является повышение эффективности процесса и качества конечного г одукта.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для диспергирования слоистых материалов в восходящем потоке жидкости, содержащем шахту с расщепляющей камерой, соединенной поередством подводящего канала с загрузочной воронкой, трубопровод для подвода жидкости и разгрузочную камеру, шахта снабжена установленным снаружи ее стенок нагревателем, внутри шахты смонтирована вертикальная воздухоподводящая труба с соплами, размещенными на ее поверхности по винтовой линии, а трубопровод для подвода жидкости коаксиально установлен в воздухоподводящей трубе, при этом нижний конец трубопровода для подачи жидкости выполнен с соплом и расположен в расщепляющей камере.

На чертеже схематично в разрезе изображено устройство для диспергирования слоистых материалов.

Устройство содержит загрузочную воронку 1, переходящую в вертикальный канал 2. Канал соединен с расщепляющей камерой 3, закрепленной на нижнем обрезе шахты 4. На вертикальный поверхностях шахты 4, между расщенляющей камерой 3 и разгрузочной камерой 5 смонтирован нагреватель

6 (нагреватель может быть резистивного типа, паровой, газовый и пр.)

В среднюю часть шахты 4 опущена вертикальная воздухоподводящая тру ба 7, несущая на себе сопла 8, расположенные по восходящей винтовой

/ линии. В вертикальную трубу 7 концентрично введен трубопровод 9 для подачи жидкости, оканчивающийся соплом 10, опущенным в расщепляющую камеру 3. В случае использования

1110486 индукционного нагревателя шахта 4 выполнена из нескольких секций (например, 3 секции), которые состыкованы между собой посредством проставок

i1 из немагнитных материалов. Наружные поверхности устройства для диспергирования слоистых материалов обмурованы теплоизоляцией 12.

Устройство работает следующим образом.

В загрузочйую воронку 1 поступает слоистый материал, например, кристаллы фторфлогопита, с жидкостью (водой)

По вертикальному каналу 2, расщепляе мый (диспергируемый) материал поступает в расщепляющую камеру 3, где происходит начальное расщепление материала по слоям совершенной спайности. Далее материал диспергируется до заданных размеров в шахте 4 и разгружается в камере 5. Диспергирование слоистого материала происходит в среде горячей жидкости (воде), нагрев которой осуществляется нагре вателем, например, индукционным, включенным в сеть переменного тока.

В вертикальную трубу 7 подается сжатый воздух, который, выходя из сопел 8, раслоложенньм в горячеи жидкости среде (воде), создает восходя;щий поток воздушно-жидкостной среды; диспергирует слоистый материал

5 по толщине и площади, не травмируя микроплощадь кристаллов. В вертикальный трубопровод.9 подается жидкость (вода под давлением 6-8 атм), которая, исходя из сопла 101 диспергирует материал в расщепляющей камере 3. При условии использования индукционного нагревателя с целью стабилизации работы обмоток, шахта состоит из секций, которые стыкуются через проставки 11, изготовленные из немагнитных материалов. Для ликвидации тепловых потерь и поддержания заданных тепловых режимов работы устройства, наружные поверхности обмурованы теплоизоляцией 12.

Повышение качества слюдяной бумаги позволит снизить толщину слюдяного барьера, что также приведет к экономии бумаги. При сохранении той же толщины бумаги эффект получается в повышении надежности и долговечности конструкций, использующих изоляцию на основе бумаг.

1110486

Заказ 6221/5 Тираж 615

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.

Подписное

4/5

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

Составитель В. Губарев

Редактор Н. Воловик Техред Т.Маточка Корректор В.Гирняк

ыЬ