Устройство для измельчения материала

 

Использование: в огнеупорной, металлургической , химической и других отраслях промышленности, производящих измельчение материалов с предъявлением высоких требований к тонине его помола. Сущность изобретения: измельчитель выполнен в виде укрепленных по винтовой линии на внутренней поверхности пневмотранспортного трубопровода отражательных элементов крылообразного поперечного сечения, а классификационное приспособление выполнено в виде установленных на трубопроводе перфорированных участков, к каждому из которых присоединен выгрузочный бункер . Причем перфорированный-участок выполнен из тонкостенной трубы, соединенной с трубопроводом посредством упругих элементов, каждый перфорированный участок снабжен вибратором, соединенным одним концом с выгрузочным бункером. Выгрузочный бункер в верхней части снабжен электромагнитным клапаном , а последний по ходу движения материала выгрузочный бункер в нижней части снабжен аэрационной решеткой. 4 з.п.ф-лы, 5 ил. w Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 02 С 21/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4781042/33 (22) 10.01.90 (46) 07.06.92, Бюл. N- 21 (71) Горный филиал Всесоюзного института огнеупоров (72) Е.А. Тихомиров, И.B. Андрющенко и

Т.Н. Якименко (53) 621.926;9(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 128740, кл. В 02 С 21/00, 1958.

Авторское свидетельство СССР . М 410951, кл. В 02 С 1/22, 1971. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ . МАТЕРИАЛА (57) Использование: в огнеупорной, металлургической, химической и других отраслях промышленности, производящих измельчение материалов с предъявлением высоких требований к тонине его помола. Сущность изобретеиия: измельчитель выполнен в ви: Изобретение относится к технике и технологии измельчения материала, преимущественно огнеупорной глины, и может быть использовано в огнеупорной,. металлургической, химической, строительной и других отраслях промышленности, производящих измельчение материала с предъявлением высоких требований к тонине его помола.

Известно устройство для измельчения материала, содержащее барабан, оборудованный внутри лопастями для перелопачи- . вания, размольными . цепями и сепарирующими решетками.

Однако известное устройство нв обеспечивает гарантированного отделения не. Ж, » 1738354 А1 де укрепленных по винтовой линии на внутренней поверхности пневмотранспортного трубопровода отражательных элементов крылообразного поперечного сечения, а классификационное приспособление выполнено в виде установленных на трубопроводе перфорированных участков, к каждому из которых присоединен выгрузочный бункер. Причем перфорированный участок выполнен из тонкостенной трубы, соединенной с трубопроводом посредством упругих элементов, каждый перфорированный участок снабжен вибратором, соединенным одним концом-с выгрузочным бункером. Выгрузочный бункер в верхней части снабжен электромагнитным клапа- Я ном, а последний по ходу движения матери- ала выгрузочный бункер в нижней части снабжен аэрационной решеткой. 4 з.п.ф-лы, 5 ил. раздробленных кусочков материала от мелкодисперсных классов, кроме того, размольные цепи, применяемые для додрабливания крупных кусков материала, имеют низкую эффективность дробления.

Наиболее близкой к предлагаемой является установка для приготовления глинопорошка, включающая питатель, измельчитель, трубопровод, циклон, бункер, вентилятор и теплогенератор, Однако такая установка требует для своего функционирования целого ряда промежуточных механизмов: смесителя, пресса, сушильных камер и других устройств, снижающих эффективность ее работы. Кроме того, установка не предусматривает вы1738354 деление крупных неразрушенных кусков материала из потока мелкодисперсного, что ухудшает качество глинопорошка.

Цель изобретения — повышение качества готового продукта путем доизмельчения нераздробленных кусков материала, Для достижения цели в устройстве для измельчения материала, включающем пневмотранспортный трубопровод, измельчитель, классификационное приспособление, загрузочный и выгрузочный бункеры, измельчитель выполнен в виде укрепленных по винтовой линии на внутренней поверхности пневмотранспортного трубопровода отражательных элементов крылообразного поперечного сечения, причем классифицирующее приспособление выполнено в виде установленных на трубопроводе перфорированных участков, к каждому из которых герметично присоединен выгрузочный бункер. Кроме того, каждый перфорированный участок выполнен из тонкостенной трубы, соединенной с трубопроводом. посредством упругих элементов, каждый перфорированный участок снабжен вибратором, соединенным одним концом с выгрузочным бункером, выгрузочный бункер в верхней части снабжен электромагнитным клапаном, а последний по ходу движения материала выгрузочный бункер в нижней части снабжен аэрационной решеткой.

Предложенная установка позволяет доизмельчать крупные кусочки материала путем их соударения с отражательными элементами, установленными в пневмотранспортном трубопроводе. Наклонная установка отражательных элементов по отношению к образующей трубопровода, расположение их по винтовой линии и в силу того, что отражательные элементы име.ют крылообразное сечение, способствуют закручиванию потока в трубопроводе. В результате закручивания потока частицы материала отбрасываются к стенкам трубопровода под действием центробежных сил. Скользя по перфорированной трубе классификационного приспособления, мелкие частицы просеиваются и оседают в выгрузочном бункере. Крупные кусочки материала продолжают транспортироваться потоком до следующего перфорированного участка, при этом происходит их частичное разрушение от соударения с отражательными элементами. В следующем перфорированном участке опять отделяются мелкие частицы и т,д. Последний по ходу движения материала перфорированный участок выполняют с большими отверстиями, в нем отделяются нераздробившиеся или твердые частицы.

На фиг,1 показана схема устройства для измельчения материала; на фиг.2 — участок трубопровода с отражательным элементом; на фиг.3 — перфорированный участок тру5 бопровода с выгрузочным бункером, разрез; на фиг.4 — перфорированный участок в конце трубопровода с выгрузочным бункером, разрез; на фиг.5 — схема установки отражательных элементов.

10 Установка для измельчения материала содержит сушильный барабан 1, к выходному концу которого примыкает дезинтегратор 2, под которым установлен бункер 3 с питателем 4. Последний примыкает к транс15 портному пневмотрубопроводу 5, по всей длине которого смонтированы отражательные элементы 6. Последние расположены по винтовой линии. На входе в трубопровод

5 установлен воздуходувный аппарат 7. Бли20 же к концевому концу трубопровода последовательно установлены перфорированные участки трубопровода 8, к ним герметично присоединены выгрузочные бункеры 9. Перед выходным концом трубопровода 5 рас25 положен концевой перфорированный участок 10 со своим выгрузочным бункером

11. Выходной конец трубопровода 5 примыкает к циклону 12, один выход которого соединен с бункером циклона 13, другой — с

30 атмосферой. Отражательные элементы 6 представляют собой пластины с крыловид-. ным профилем, длинная ось которых ориентируется вдоль винтовой линии, по которой . установлены отражательные экраны.

35 Таким образом, отражательные элементы 6 устанавливаются с наклоном по отношению к образующей трубопровода.

Отражательный элемент 6 крепится к внутренней поверхности пневмотранспортного

40 трубопровода 5, например, сваркой, для чего нарезают небольшие кусочки трубы, которые после приварки отражательных экранов ввариваются в нужные места.трубопровода, Шаг винтовой линии, по которой

45 установлены отражательные элементы, составляет 50-60 м. Расстояние между отра- жательными элементами 6 составляет

12,5-15 м, так как на длине шага устанавливаются четыре отражательных элемента, 50 Участок перфорированного трубопровода 8 представляет собой тонкостенную перфорированную трубу, которая вставляется во внутренние выточки пневмотранспортного трубопровода 5, на эластичные

55 (например, резиновые) уплотнительные кольца 14. Установка перфорированного участка 8 в пневмотранспортном трубопроводе 5 желательна с зазором 15, который выполняет роль температурного компенсатора удлинения или укорачивания транс 1738354

10

40

55 портного трубопровода 5. К средней части перфорированного участка 8 может шарнирно прикрепляться вибратор 16 (например, электромагнитный, магнитострикционный, пневматический и др.), корпус которого крепится в верхней внутренней поверхности бункера 9. Отверстия участка перфорированного трубопровода 8 выполняют таким образом, чтобы диаметр на наружной поверхности тонкостенной трубы был больше, чем внутренний. Размер диаметра отверстия на внутренней поверхности тонкостенной перфорированной трубы

8 определяется необходимой наибольшей величиной размера частичек мелкодисперсного материала (в случае изготовления гли. нопорошка, например, этот размер 2 мм). В верхней части бункера 9 может быть установлен электромагнитный клапан 17, который может соединять внутреннюю полость бункера 9 с атмосферой.

На фиг.4 показан последний участок перфорированного трубопровода 10 со сво. им выгрузочным бункером 11. Его конструкция аналогична линейному перфорированному участку 8 с той разницей, что отверстия выполнены с большим диаметром, чем в линейных. Вместо круглых отверстий могут применяться отверстия щелевидной формы, а также комбинации круглых и щелевидных отверстий {фиг,4). К нижней части бункера 11 подсоединена аэрационная решетка 18; отверстия которой на внутренней поверхности. бункера прикрыты колпачками 19.

Работа предлагаемой установки показана на примере переработки огнеупорной глины в глинопорошск.

Исходный материал, в данном случае измельченную до 40-50 мм огнеупорную глину, высушивают в сушильном барабане 1.

Тепло для сушки поступает от теплогенера-. тора(не показан). После сушки в сушильном барабане 1 материал предварительно измельчается в дезинтеграторе 2. Сухая глина накапливается в бункере 3, из которого питателем 4 подается в пневмотранспортный трубопровод 5, на внутренней поверхности которого установлены отражательные элементы 6. Так как материал из сушильного барабана 1 подается в пневмотранспортный трубопровод 5 достаточно горячим, то от соприкосновения с холодным воздухом на материале может отлагаться влага, поэтому в холодное время года на входе в воздуходувный аппарат 7 поток воздуха целесообразно подогревать, например, от того же теплогенератора, которым сушится материал в сушильном барабане 1.

В результате турбулентности потока воздуха, который подается аппаратом 7, происходят соударения частиц материала одна с другой, стенками транспортного тру.бопровода 5 и отражательными элементами

6. В результате того, что отражательные элементы 6 установлены по винтовой линии, а также, что профиль этих элементов выполнен с крылообразным поперечным сечени-. ем, происходит закручивание потока перед входом в первый участок перфорированного трубопровода. Вращение потока за счет действия центробежных сил прижимает частицы материала к стенкам перфорированного участка 8; скользя по.стенкам, частицы с кондиционными размерами проходят сквозь отверстия и осаждаются в выгрузочном бункере 9, из которого готовый продукт подается в транспортные сосуды и направляется потребителю. Для ускорения классификации может применяться вибратор 16.

Выполнение отверстий конической формы также способствует быстрому прохождению частиц через отверстия. Электромагнитный клапан 17 служит для периодического сцепления внутреннего объема бункера 9 с атмосферой, что способствует очистке отверстий сепаратора от труднопроходимых частиц. Включение

30 электромагнита клапана 17 может проводиться в ручном или автоматическом режиме через определенные. интервалы времени. После прохождения первого линейного перфорированного участка 8 продолжается разрушение частиц, не осевших в бункере 9, путем соударения их одна с другой, стенками трубопровода 5 и отражательными элементами.

В следующем перфорированном участке 8 продолжается сепарация мелких частиц от нераэдробившихся. Отверстия в этом перфорированном участке 8 могут быть такого же диаметра, меньше или больше в зависимости от требований к дисперсности получаемого материала. Количество линейных перфорированных участков в зависимости от производительности установки и в реальных условиях может изменяться от 1-2 до 5 — 7. Нераздробившиеся кусочки или твердые включения выделяются в концевом перфорированном участке 10. Щелевидная форма отверстий позволяет осадить плоские и лещадные зерна материала. Так как вместе с крупным материалом в бункер 11 могут осаждаться мелкие частицы, то перед выгрузкой продукта из бункера 11 материал продувают посрЕдством аэрационной решетки 18, к которой подключается воздуходувная машина, имеющая меньший расход, чем основной воздуходувный аппарат 7, но

1738354 больший напор, чем у него. В результате такой продувки пылевидные частицы по отверстиям перфорированного участка 10 попадают в пневмотранспортный трубопровод 5, по которому транспортируется к циклону 12, здесь пылевидные частицы осаждаются в бункере 13 и затем попадают в транспортные сосуды. Колпачки

19 служат для предотвращения забивания отверстий аэрационной. решетки материалом. Если осевшие частицы представлены нераздробившейся глиной — их направляют в дезинтегратор 2 или бункер 3 питателя 4 в качестве оборотного продукта. Если эти частицы представлены твердыми включениями, могущими быть в глине (мелкой галькой или щебнем), то их используют в строительстве (материал для подсыпки дорог, заполнитель для бетона и т.п.). Такое выполнение предлагаемого устройства обеспечивает интенсивное измельчение материала по мере его транспортирования и эффективное отделение нераздробившихся классов и твердых включений.

Формула изобретения

1,Устройство для измельчения материала. преимущественно огнеупорной глины, включающее пневмотранспортный трубопровод, измельчитель, классификационное приспособление, загрузочный и выгрузочный бункеры,отлича юще еся тем, что, с целью повышения качества готового nðîдукта путем доизмельчения нераздробленных кусков материала, измельчитель

5 выполнен в виде укрепленных по винтовой линии на внутренней поверхности пневмотранспортного трубопровода отражательных элементов крылообразного поперечного сечения, причем классифицирующее приспо10 собление выполнено в виде установленных на трубопроводе перфорированных участков, к каждому из которых герметично присоединен выгрузочный бункер.

2.Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я

15 тем, что каждый перфорированный участок выполнен из тонкостенной трубы, соединенной с трубопроводом посредством упругих элементов.

3.Устройство по пп.1 и 2, о т л и ч а ю20 щ е е с я тем, что каждый перфорированный участок снабжен вибратором, соединенным одним концом с выгрузочным бункером.

4.Устройство по пп.1-3, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что выгрузочный бункер в верхней

25 части снабжен электромагнитным клапаном..

5.Устройство по пп,1-4, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что последний по ходу движения материала выгрузочный бункер в нижней

30 части снабжен аэрационной решеткой.

1738354

1738354

Составитель Е.Тихомиров

Техред M.Mîðãåíòàë . КорректорO.Кравцова

Редактор А.Мотыль

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Закаэ199 Тираж Подписное

В НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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