Устройство для вихревого измельчения материалов

 

Устройство для вихревого измельчения материалов содержит узел подачи материала, цилиндрическую помольную камеру с верхней и нижней торцевыми крышками с центральными отверстиями, при этом верхняя и нижняя крышки выполнены конусообразными с обращенными вниз вершинами конуса, а между ними размещены классифицирующие лопасти, изогнутые по ходу движения материала, причем спиральные лопасти к верхней крышке прилегают без зазора, а между нижней кромкой спиральных лопастей и нижней крышкой имеется зазор, увеличивающийся к центру камеры, при этом длина классифицирующих лопастей соответствует 1/4-1/2 радиуса цилиндрической помольной камеры, узел вывода газовзвеси выполнен в виде двух патрубков, расположенных по центрам верхней и нижней крышек. Патрубки для тангенциальной подачи энергоносителя размещены на боковой поверхности помольной камеры противоположно и их число равно двум. Изобретение позволяет повысить качество получения тонкодисперсных порошков. 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для тонкого и сверхтонкого измельчения материала и может быть использовано на предприятиях строительных материалов.

Известна конструкция вихревой мельницы для вихревого измельчения, содержащая горизонтальный цилиндрический корпус с патрубком для подачи энергоносителя, улитку и взвеси, две торцевые крышки, причем в верхней имеется центральное отверстие, цилиндрическую вставку, внутренняя поверхность которой профилирована и содержит щель для ввода энергоносителя и узел вывода газовзвеси. Над верхней торцевой крышкой выполнена загрузочная вихревая камера с трубчатым питанием, направленным в центральное отверстие торцевой крышки, и с тангенциальным патрубком для отвода отработанного энергоносителя, при этом узел вывода газовзвеси выполнен в виде ряда вертикальных щелей в цилиндрической вставке (RU 2057588 С1, 10.04.1996).

Недостатком известного устройства является сложность его конструкции, нет возможности классификации готового продукта.

Наиболее близким техническим решением является устройство для вихревого измельчения материалов, содержащее цилиндрическую помольную камеру с верхней торцевой крышкой, имеющей центральное отверстие, патрубки для тангенциальной подачи энергоносителя, узел подачи материала и вывода газовзвеси (RU 2072900 С1, 10.02.1997).

Недостатком известного устройства является невозможность классификации готового продукта. В результате этого готовый продукт получается недостаточно высокого качества из-за наличия в нем различных фракций помолотого материала. А для получения высококачественных порошковых материалов требуются дополнительные затраты, связанные с его классификацией.

Задача изобретения - получение тонкодисперсных порошков высокого качества за счет того, что одновременно с помолом производится классификация готового продукта.

Указанная задача достигается тем, что в устройстве для вихревого измельчения материалов, содержащем цилиндрическую помольную камеру с верхней торцевой крышкой, имеющей центральное отверстие, патрубки для тангенциальной подачи энергоносителя, узел подачи материала и вывода газовзвеси, помольная камера снабжена нижней крышкой с центральным отверстием, при этом верхняя и нижняя крышки выполнены конусообразными с обращенными вниз вершинами конуса, а между ними размещены классифицирующие лопасти, изогнутые по ходу движения материала, причем спиральные лопасти к верхней крышке прилегают без зазоров, а между нижней кромкой спиральных лопастей и нижней крышкой имеется зазор, увеличивающийся к центру камеры, при этом длина классифицирующих лопастей соответствует 1/4-1/2 радиуса цилиндрической помольной камеры, узел вывода газовзвеси выполнен в виде двух патрубков, расположенных по центрам верхней и нижней крышек, патрубки для тангенциальной подачи энергоносителя размещены на боковой поверхности помольной камеры противоположно, причем число патрубков для тангенциальной подачи энергоносителя равно двум.

На фиг.1 изображен общий вид устройства для вихревого измельчения материалов; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Устройство для вихревого измельчения материалов состоит из цилиндрической помольной камеры 1, конусообразных торцевых крышек верхней 2 и нижней 3, между которыми расположены спиральные классифицирующие лопасти 4, изогнутые по ходу движения материала, причем спиральные лопасти к верхней крышке 2 прилегают без зазоров, а между нижней кромкой спиральных лопастей и нижней крышкой имеется зазор "а", увеличивающийся к центру камеры, при этом длина классифицирующих лопастей соответствует 1/4-1/2 радиуса цилиндрической помольной камеры, патрубки 5 для тангенциальной подачи энергоносителя размещены на боковой поверхности помольной камеры противоположно, причем число патрубков для тангенциальной подачи энергоносителя равно двум. Узел подачи 6 материала расположен на верней крышке 2, узел вывода 7 газовзвеси выполнен в виде двух патрубков, расположенных по центрам верхней и нижней крышек.

Устройство работает следующим образом. По тангенциальным патрубкам 5 подается энергоноситель, например сжатый воздух, исходный материал поступает в цилиндрическую помольную камеру 1 через узел подачи материала 6, где происходит измельчение материала. Измельчение происходит при высоких скоростях энергоносителя около 300 м/с и рабочем давлении энергоносителя на входе в цилиндрическую помольную камеру 1 0,1...0,5 МПа за счет трения частиц материала друг о друга и о стенки цилиндрической помольной камеры 1, а также за счет соударения о спиральные классифицирующие лопасти 4. На частицы материала действуют центростремительная и центробежная силы. По мере того, как уменьшаются размеры частиц материала, уменьшается и центробежная сила. Частицы материала, достигшие заданного размера, увлекаемые потоком воздуха, попадают на спиральные классифицирующие лопасти 4. В результате того, что спиральные классифицирующие лопасти 4 изогнуты по ходу движения материала, частицы материала совершают движение по спирали, происходит дополнительное завихрение материала, усложняется траектория движения частиц материала, при этом увеличивается эффективность помола, т. к. происходит дополнительное трение частиц материала между собой, а также о сами лопасти. Далее более крупные частицы помолотого материала под действием собственного веса подают вниз и отводятся через патрубок 8, для этого между нижней кромкой спиральных лопастей 4 и нижней крышкой 3 имеется зазор - "а", а более легкие частицы, увлеченные потоком энергоносителя, например воздуха, от периферии к центральной части камеры выводятся через патрубок 7.

Применение предлагаемого устройства по сравнению с известными конструкциями позволяет получать порошки более высокого качества и при этом увеличить эффективность помола, а также значительно снизить затраты на классификацию готового продукта.

Формула изобретения

Устройство для вихревого измельчения материалов, содержащее цилиндрическую помольную камеру с верхней торцевой крышкой, имеющей центральное отверстие, патрубки для тангенциальной подачи энергоносителя, узел подачи материала и вывода газовзвеси, отличающееся тем, что помольная камера снабжена нижней крышкой с центральным отверстием, при этом верхняя и нижняя крышки выполнены конусообразными с обращенными вниз вершинами конуса, а между ними размещены классифицирующие лопасти, изогнутые по ходу движения материала, причем спиральные лопасти к верхней крышке прилегают без зазоров, а между нижней кромкой спиральных лопастей и нижней крышкой имеется зазор, увеличивающийся к центру камеры, при этом длина классифицирующих лопастей соответствует 1/4-1/2 радиуса цилиндрической помольной камеры, узел вывода газовзвеси выполнен в виде двух патрубков, расположенных по центрам верхней и нижней крышек, патрубки для тангенциальной подачи энергоносителя размещены на боковой поверхности помольной камеры противоположно, причем число патрубков для тангенциальной подачи энергоносителя равно двум.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2