Устройство для измельчения сыпучих материалов

 

Изобретение относится к технике тонкого измельчения сыпучих материалов, в том числе связных, и может быть использовано в производстве порошковых материалов. Устройство содержит бункер исходного сырья, пневмоимпульсный измельчитель, внешний сепаратор, циклонные пылеотделители, бункер продукта помола, эжектор и дополнительно селективный питатель, который на входе соединен с бункером исходного сырья и внешним сепаратором, а на выходе - с пневмоимпульсным измельчителем. Все элементы устройства связаны технологическими трубопроводами. Введение селективного питателя между бункером исходного сырья и измельчителем обеспечивает получение тонкодисперсных порошков с возможностью регулирования их фракционного состава за счет приоритетной подачи сепарированной крупки на доизмельчение. 1 ил. 1 табл.

Изобретение относится к технике тонкого измельчения сыпучих материалов, в том числе связных, и может быть использовано в отраслях народного хозяйства, связанных с производством порошковых материалов. Известно пневматическое устройство для измельчения твердых материалов [1] которое содержит цилиндрическую помольную камеру с пылеразделителем, разгонные трубы, питающий патрубок и быстродействующие вентили.

Недостатком данного устройства является то, что пылеразделитель не обеспечивает эффективное разделение продуктов помола на грубую и мелкую фракции.

Частично этот недостаток устранен в устройстве для измельчения материалов [2] которое содержит бункер исходного материала, пневмоимпульсный измельчитель, циклонный пылеосадитель, бункер приема продуктов помола и форбункер, соединенный с эжектором. В этом устройстве путем стабилизации расхода газового потока в сепарационной зоне пневмоимпульсного измельчителя повышается эффективность пылеотделения.

Недостатком известного устройства является то, что при нестационарных режимах работы измельчителя продукты помола характеризуются полидисперсностью и не всегда могут использоваться в производстве без дополнительного отсева крупной фракции. При увеличении расхода газа на эжекцию количество крупных частиц и их размер увеличивается.

Известны также устройства, содержащие специальный сепаратор для второй стадии разделения, например, струйная мельница фирмы "Blow Knox" [3] Однако такое решение задачи пригодно для устройств, реализующих стационарный режим течения газо-материального потока.

Наиболее близким является техническое решение, которое дополнительно содержит сепаратор, а организация возврата крупки на домол осуществляется через эжектор [4] Процесс измельчения по этой схеме осложняется увеличением скорости газа в сепарационной зоне измельчителя за счет дополнительного расхода энергоносителя, обеспечивающего нормальную работу эжектора. Кроме того, эжектирование крупнодисперсного продукта сопровождается интенсивным износом элементов эжектора.

Задачей данного изобретения является получение тонкодисперсных порошков с возможностью регулирования их фракционного состава.

Задача решается тем, что устройство для измельчения сыпучих материалов содержит бункер исходного сырья, пневмоимпульсный измельчитель, циклонные пылеотделители, бункер продукта помола, форбункер, эжектор и внешний сепаратор, и дополнительно снабжено селективным питателем, с помощью которого бункер исходного сырья и сборник крупной фракции внешнего сепаратора сообщается с корпусом измельчителя.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство для измельчения сыпучих материалов состоит из бункера исходного сырья 1, пневмоимпульсного измельчителя 2, внешнего сепаратора 3, циклонного пылеотделителя 4, бункера продукта помола 5, циклона второй ступени пылеочистки 6, эжектора 7 и селективного питателя 8. Все элементы устройства соединены технологическими трубопроводами.

Устройство для измельчения сыпучих материалов работает следующим образом. Исходный материал из бункера 1 через селективный питатель 8 поступает в измельчитель 2, где измельчается в результате периодического разгона и удара об отбойную поверхность поршневых масс материала. Измельченный до определенного размера частиц продукт поступает во внешний сепаратор 3, где происходит разделение на крупную и мелкую фракции. Мелкая фракция с потоком отработанного газа поступает в циклонный пылеотделитель 4 и осаждается в бункере продукта помола 5, а остатки неуловленного материала с газовым потоком поступают в циклонный пылеотделитель второй ступени 6, из которого через эжектор 7 возвращаются в сепарационную зону измельчителя на повторную очистку. Крупная фракция (крупка), выделенная внешним сепаратором 3, через селективный питатель 8 возвращается на доизмельчение в измельчитель 2.

Устойчивая работа измельчителя и всего устройства зависит от постоянства гранулометрического состава материала в корпусе измельчителя. И если не обеспечить приоритетную подачу крупки на доизмельчение, то гранулометрический состав материала в корпусе аппарата будет меняться, в сепараторе и измельчителе произойдет переполнение, что приведет к нарушению устойчивости режима измельчения.

Введение селективного питателя между бункером исходного сырья и измельчителем обеспечивает постоянство гранулометрического состава продуктов помола при заданных режимах измельчения. И за счет приоритетной подачи крупки на доизмельчение по отношению к поступлению исходного сырья, позволяет организовать независимую подачу энергоносителя в сепарационную зону измельчителя через эжектор. В этом случае расход газа на сепарацию имеет самостоятельное, целевое значение, обеспечивающее более четкую регулировку тонины продуктов помола.

Дисперсность продуктов помола кварцевого песка в зависимости от скорости газа в сепарационной зоне измельчителя приведена в таблице.

Как видно, в отличие от прототипа процесс измельчения и его коррекция в заявляемом устройстве не зависит от расхода газа на дополнительный поддув и осуществляется при скорости газа в сепарационной зоне измельчителя от V ≥ 0 м/с. По прототипу устойчивый режим измельчения с организацией возврата крупки на доизмельчение возможен только при скорости более 0,5 м/с.

Таким образом, использование заявляемого устройства позволяет в широких пределах регулировать расход эжектируемого газа в сепарационную зону измельчителя, устанавливать оптимальный режим измельчения и сепарации и за счет исключения переизмельчения материала повышать эффективность помола.

Формула изобретения

Устройство для измельчения сыпучих материалов, содержащее соединенные между собой технологическими трубопроводами бункер исходного сырья, пневмоимпульсный измельчитель, циклонные пылеотделители, эжектор, внешний сепаратор, форбункер и бункер готового продукта, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено селективным питателем, соединенным на входе с бункером исходного сырья и внешним сепаратором, а на выходе с пневмоимпульсным измельчителем.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2