Сушильно-размольная установка

 

Использование: углеразмольная техника . Сущность изобретения: сушильно-размольная установка состоит из мельницы-вентилятора 1, с размольной торцевой спиралевидной стенкой 2 и боковыми eafffl вертикальными стенками 3. Внутри размольной камеры размещен ротор, состоящий из дисков 4. Между дисками 4 закреплены мелющие лопатки 5. Один из дисков 4 установлен на валу 6. Размольная камера мельницы-вентилятора 1 соединена при помощи переходного патрубка 7 с центробежным сепаратором 8. Последний состоит из конусообразного корпуса 9, по оси которого на выходе установлен патрубок 10, а внутри - кольцевой лопаточный аппарат 11. Устройство возврата крупных частиц включает осадительный конус 12, патрубок возврата крупных частиц 13 и входной патрубок 14 мельницы-вентилятора 1. Размольная камера мельницы-вентилятора 1 соединена с устройством возврата при помощи дополнительного канала 15. 3 з.п. флы, 4 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) () I) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4860715/33 (22) 31.05.90 (46) 23.06.92. Бюл. М 23 (71) Научно-производственное объединение по исследованию и проектированию энергетического оборудования им. И.И,Полэунова (72) В.З.Лейкин, В.Е.Маслов, Н,С.Клепиков, П.M.Ëóçèí и М.С.Пронин (53) 621.926.9 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 997809, кл. В 02 С 21/00, 1981, (54) СУШИЛЬНО-РАЗМОЛЬНАЯ УСТАНОВКА (57) Использование; углеразмольная техника, Сущность изобретения: сушильно-размольная установка состоит из мельницы-вентилятора 1, с размольной торцевой спиралевидной стенкой 2 и боковыми аУф (я)э В 02 С 21/00, F 23 К 1/00 вертикальными стенками 3. Внутри раэмольной камеры размещен ротор, состоящий иэ дисков 4, Между дисками 4 закреплены мелющие лопатки 5, Один иэ дисков 4 установлен на валу 6. Размольная камера мельницы-вентилятора 1 соединена при помощи переходного патрубка 7 с центробежным сепаратором 8. Последний состоит из конусообразного корпуса 9, по оси которого на выходе установлен патрубок 10, а внутри — кольцевой лопаточный аппарат

11. Устройство возврата крупных частиц включает осадительный конус 12, патрубок . возврата крупных частиц 13 и входной патрубок 14 мельницы-вентилятора 1. Размольная камера мельницы-вентилятора 1 соединена с устройством возврата при помощи дополнительного канала 15. 3 з,п, флы, 4 ил.

1741902 тицы крупнее заданного размера и 10

25 домол с патрубком возврата и входным пат-, рубком мельницы-вентилятора.

Данная сушильно-размольная установ- .30

40 установке переходной патрубок конусооб-. 50 разного корпуса сепаратора соединен с раэмольным корпусом мельницы-вентиля55

Изобретение относится к углеразмольной технике и может быть использовано в энергетической, угольной, строительной и других отраслях промышленности.

Известны сушильно-раэмольные установки, включающие мельницу-вентилятор, в котором осуществляется размол и сушка

Tollëè8à, и подключенный к ней инерционный сепаратор, в котором отделяются часвозвращаются в мельницу-вентилятор на повторное измельчение.

Такая установка не может быть применена при необходимости получения тонкого помола (д < 200 мк).

Для обеспечения тонкого помола используются сушильно-размольные установки, включающие мельницу-вентилятор с сепаратором, имею цую размольную камеру с торцовой спиралевидной и боковыми вертикальными стенками, в которой размещен горизонтально расположенный ротор, сепаратор, имеющий конусообразный корпус, соединенный на входе переходным патрубком с размольной камерой, а на выходе — с патрубком отвода готового продукта, устройство возврата крупных частиц на ка позволяет получить тонкий помол пыли, однако имеет недостаточную производительность вследствие низкой эффективности центробежного сепаратора, который возвращает на повторный домол в размольную камеру значительную часть тонкой (О < 200 — 500 мк) и уже готовой пыли. Это происходит потому, что при ударном размоле в продукте измельчения имеется существенное количество крупных (О > 1000 мк) частиц, которые после улавливания лопат.ками центробежного сепаратора за счет своего большего импульса и сечения увлекают за собой в тракт возврата мелкие и уже . готовые частицы.

Цель изобретения — повышение производительности.

С целью повышения производительности в предложенной сушильно-размольной тора с зазором от его торцовой стенки, а устройство возврата крупных частиц на домол снабжено осадительным конусом и соединено с размольной . камерой мельницы-вентилятора между ее торцовой стенкой и входом переходного патрубка при помощи дополнительного канала с шири-. ной1, определяемой иэ приведенного в формуле изобретения соотношения.

Дополнительный канал соединен либо с осадительным конусом, либо с патрубком возврата крупных частиц или с входным патрубком мельницы.

На фиг.1 схематично представлена сушильно-размольная установка, разрез; на фиг.2 — вид А на фиг.1: на фиг.3 — тоже, вариант с соединением дополнительного канала .с входным патрубком сушильного раэмольного устройства мельницы-вентилятора; на фиг.4 — расчетная схема для определения допустимой ширины

5 дополнительного канала (величины зазора между переходным патрубком и торцовой стеной размольной камеры мельницы-вентилятора (I), для варианта соединения дополнительного канала с осадительным конусом сепаратора, .

Сушильно-размольная установка состоит иэ мельницы-вентилятора 1, размольная камера которого имеет торцовую спиралевидную стенку 2 и боковые вертикальные стенки 3, Внутри размольной камеры размещен размольный ротор, состоящий иэ дисков 4, между которыми закреплены мелющие лопатки 5, Один из дисков 4 установлен на валу 6, соединенном с приводом (не показан), и размещенном перпендикулярно боковым стенкам 3. Размольная камера мельницы-вентилятора 1 с помощью переходного патрубка 7 соединена с центробежным сепаратором 8, состоящим из ко5 нусообразного корпуса 9, по оси которого на выходе размещен патрубок 10для отвода готового продукта, а внутри — кольцевой лопаточный аппарат 11 для отделения крупных недомолотых частиц от готового продукта. Устройство возврата крупных частиц из сепаратора на домол в размольную камеру мельницы-вентилятора 1 включает осадительный конус 12, патрубок f3 возврата крупных частиц и входной патрубок 14

5 мельницы-вентилятора 1. Размольная каме-. ра мельницы-вентилятора 1 соединена-с трактом возврата дополнительным каналом

15.

На фиг.4 приняты следующие обозначения: штриховые линии со стрелками — линии тока газа (сушильного агента); штрихпунктирные (с одной точкой) со стрелками — траектории наиболее крупных частиц, не увлекаемых газом; штрихпунктирные со стрелками (с двумя точками) — траектории частиц, размер которых больше заданного, увлекаемых газами на входе в сепаратор; штрихпунктирные линии со стрелками и кружками — траектории частиц готового про1741902

Угол поворота ротора за время движения частиц по лопатке составит дукта. а — угол между горизонталью и торцовой стенки размольной камеры лучом, проведенным изоси вращения рото- (фиг.4). При соединении переходного патра до уровня слоя топлива на входе лопаток рубка 7 с размольной камерой с зазором от ротора; Н вЂ” расстояние по вертикали от го- торцовой стенки 2, соединении дополниризонтальной плоскости, проходящей через 5 тельного канала 15 между входом переходось ротора до наиболее удаленной от нее ного патрубка 7 и торцовой стенкой 2 и при точки входного сечения переходного пат- определенных конструктивных соотношерубка; S — расстояние по горизонтали от ниях элементов установки, наиболее крупвертикальной плоскости, проходящей через ные фракции (> 1000 мк) ухудшающие ось ротора до торцовой стенки размольной 10 эффективность сепарации, не попадут в секамеры на уровне высоты Н. .паратор, а будут поступать по каналу 15

R —.радиус ротора; Vz — окружная ско- непосредственно в тракт возврата недоморость лопатки ротора; Vt — относительная лотых частиц. скорость частиц на выходе лопатки: Ч вЂ” аб- . Определим эти конструктивные соотносолютная скорость частиц на выходе лопат- 15 шения, Слой исходного материала, поступаки; y — угол между абсолютной и ющеговмельницупопатрубку14,занимает относительнойскоростьючастицна выходе его нижнюю часть, причем величина угла из лопаток; а, P<, H> — промежуточ- ао (фиг.4), определяющего толщину слоя ные расчетные параметры. материала, обуславливается допустимой

Установка работает следующим обра- 20 нагрузкой на ротор, условиями скольжения материала и т.д. и на практике составляет

Исходное топливо вместо с сушильным a, — 20-25 . (1) агентом по патрубку 14 поступает в раз- Так как исходный материал на лопатки мольную камеру мельницы-вентилятора 1, ротора поступает на ограниченном участке соударяется с размольными лопатками 5 25 (на дуге NM, фиг.4), то очевидно и продукт вращающегося ротора, в результате чего дробления выходитслопаток на ограниченпроисходит измельчение топлива и егдсуш- ном участке ротора (на дуге XY), причем на ка в процессе размола. Продукт размола со наибольшем расстоянии от торцовой стенки скоростью = 50 м/с лопатками 5 отбрасы- выходят с лопаток частицы, поступившие на вается в канал между ними торцовой стен- 30 них в точке пересечения поверхности исходкой 2 размольной камеры, иэ которой ного материала с ротором по направлению топливогазовая смесь по переходному пат- его вращения (т.е. в точке М). Это явление рубку 7 поступает в конусообразный корпус подтверждается на практике картиной из9 центробежного сепаратора 8, в котором носа торцовой стенки. она закручивается лопатками 11, в резуль- 35 Известно, что скорость относительного тате чего. более крупные(>200-500 мк) недо- движения частиц вдоль лопатки после попамолотые частицы центробежными силами . дания исходного материала на их поверхотбрасываются в осадительный конус 12 ус- ность на коротком участке становится тройства возврата частиц на домол, по пат- практически постоянной и определяется из рубку 13 поступают во входной патрубок 14, 40 соотношения а иэ него — в размольную камеру мельницы Ч = k a R (1 — f+ 6 +г ) Я в,(2) — вентилятора 1. Наиболее мелкие частицы где f — коэффициент трения скольжения чаготового продукта (<200-500 мк) вместе с стиц по лопатке; газами поступают в.патрубок lp отвода го- и- угловая скорость вращения ротора, тового продукта. 45 рад/с;

Вследствие того, что окружная скорость R — радиус ротора, м. лопаток 11 ротора (из условия обеспечения С учетом (2) время движения частицы ударного измельчения) составляет 60-85 материала по лопатке составит м/с (1) материал gðè сходе с них имеет высокую абсолютную скорость Ч 50 м/с, яв- 50 V . д . (f . (3) ляю юся вект н и щу ор о суммои переносной где L — длина лопатки, которая для раэлич (— + 1+f ) скорости вместе с вращающейся лопаткой ных конструкций составляет (0,25-0Л5)Я, ч и относительной скоростью движения материала вдоль лопатки Ч, наиболее крупные частицы (>1000 мк) в обьеме между ро- 55 0,25 — 0,35 тором и торцовой стенкой размольной . г+ / — +— камеры практически не увлекаются газами, й) 1+1/ + двигаются по прямой в направлении абсолютной скорости и сосредотачиваются у

1741902 т.е

0.25 — 0,35

o)(— f+ 1+f ) 0,25 — 0.35

-f+тт1 т11

На практике для используемых в мельницах-вентиляторах материалов величина

-1 тт1 + f изменяется. от 0,36 до 0,48 и следовательно с учетом (4) а = 0,52-0.97(рад)= 30-53, 10 а величина а1 с учетом (1) а1 =-5 — 33 (5)

Как было показано выше, крупные частицы (>1000 мк) не увлекаются газом, движутся по прямой и поэтому на уровне наиболее удаленной от оси ротора точки входа в переходной патрубок (... в сечении СД) они попадут в (.) На расстоянии i от торцовой стенки камеры (в сечении СД).

Из фиг.4 имеем ! =-S — СВ

CB =- СА+АВ;

СА= R cps à<

АБ =(Н вЂ” Н1)е9 j3=(H — Rsina>) tgp, CB = R соз а1 - (Н вЂ”. R sin at) tg p;

i = S — R cos a> — (Н-Я.sin ai ) (5)

<Р =<у — (a> (6) y = arctgV

V2 вй и(2), — f+ l+f .отд

<у = arctgV<И2Ш

< у = arctg(— f + +1 + f . ) (7) и с учетом того, что величина тт1 1-1з изменяется от 0,36 до 0,48. соотношений (5), (7), (6) и уравнения (5) получим

i = S — (0,839 — 0,996) R — (Н вЂ” (0,87 — 0,544) R)x

x(0,41 — 0,28). (8) .Таким образом, в случае, если ширина входа дополнительного канала 15 будет не 40 меньше величины 1, определяемой соотношением (8), то все наиболее крупные частицы (>1000 мк) попадут в него, и по нему— непосредственно в устройство возврата установки на повторное измельчение, и не 45 поступят в переходной патрубок 7 и в сепаоаТор 8.

Вследствие того, что в лопаточный аппарат 11 центробежного сепаратора 8 не поступают наиболее крупные (> 1000 мк) ча- 50 стицы, в предложенной установке исключается процесс увлечения готовых мелких частиц наиболее крупными и возврат их в размольную камеру, как это происходит в известном устройстве, в результате чего по- 55 вы шается производительность установки.

Максимальное значение! зависит от допустимого аэродинамического сопротивления тракта сушильно-размольной системы, вида и тонкости помола материала, компоновки тракта и т.д.

Формула изобретения

i. Сушильно-размольная установка, включающая мельницу-вентилятор, имеющую размольную камеру с.торцовой спиралевидной и боковыми вертикальными стенками, в которой размещен горизонтально расположенный ротор, сепаратор, имеющий конусообразный корпус, соединенный на входе переходным патрубком с раэмольной камерой, а на выходе — с патрубком отвода готового продукта, устройство возврата крупных частиц на домол с патрубком возврата и входным патрубком мельницывентилятора, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности, переходной патрубок конусообразного корпуса сепаратора соединен с размольной камерой мельницы-вентилятора с зазором от ее торцовой стенки, а устройство возврата крупных частиц на домол снабжено осадительным конусом и соединено с размольной камерой мельницы-вентилятора между ее торцовой стенкой и входом переходного патрубка при помощи дополнительного канала с шириной!, определяемой иэ соотношения

i = S — (0,839 — 0,996) R — (Н вЂ” (0,87 — 0,544}R)x х (0,41 — 0,28), где R — радиус ротора;

Н вЂ” расстояние по вертикали от горизонтальной плоскости, проходящей через ось ротора, до наиболее удаленной от нее . точки входного сечения переходного патрубка;

S- расстояние по горизонтали от вертикальной плоскости, проходящей через ось ротора, до торцовой стенки раэмольной камеры на высоте H.

2, Установка по п.1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что дополнительный канал соединен с осадительным конусом.

3. Установка поп.1. от л и ч а ю ща яс я тем, что дополнительный канал соединен с патрубком возврата крупных частиц.

4. Установка по п.1, о т л и ч а ю щя яс я тем, что дополнительный канал соединен с входным патрубком мельницы-вентилятора.

1741902

1741902 исмодноао лжалУа, Составитель В.Лейкин

Редактор О.Хрипта Техред М,.Моргентал Корректор Т.Палий

Заказ 2240 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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