Ударно-абразивный способ измельчения растительного сырья

Авторы патента:

Онучин Евгений Михайлович (RU)

Сидыганов Юрий Николаевич (RU)

Каменских Александр Дмитриевич (RU)

Рыбаков Павел Андреевич (RU)

B02C19/06 - струйные мельницы

Владельцы патента RU 2754158:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный технологический университет" (RU)

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Предложен способ измельчения растительного сырья, согласно которому осуществляют подвод струй сжатого воздуха в резервуар с абразивной суспензией и направление совместного потока начальной струи сжатого воздуха и увлеченной ею абразивной суспензии на измельчаемый материал с последующим их разделением. В качестве абразивной суспензии используют ударно-абразивные зерна, состоящие из гранатового песка остроугольной формы с размером фракции до 0,3 мм с удельной массой 4 г/см³. Способ обеспечивает высокую эффективность при измельчении растительного сырья. 1 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам измельчения и сушки соломы и других растительных материалов для дальнейшего использования в животноводстве.

Известен способ измельчения, при котором осуществляется смешивание скоростного потока капельной жидкости с абразивом до образования однородной консистенции, которую пропускают через сопло и направляют на измельчаемый материал. [Изобретение №2466008, МПК В24С 5/04 (2006.01), дата публикации заявки: 10.11.2012].

Недостатком данного способа измельчения является смешивание измельченного материала и капельной жидкости, что недопустимо при измельчении растительного сырья, предназначенного для дальнейшего использования в животноводстве.

Наиболее близким является способ измельчения с помощью струй сжатого воздуха, затопленных в абразивной суспензии. Данный способ осуществляется путем подвода через сопла струй сжатого воздуха в резервуар с абразивной суспензией с последующим направлением совместного потока начальной струи сжатого воздуха и увлеченной ей абразивной суспензии на измельчаемый материал [Андилахай А.А. Абразивная обработка деталей затопленными струями / А.А. Андилахай. - Мариуполь: ПГТУ, 2006].

Недостатком данного способа является смешивание измельчаемого материала с применяемым абразивом.

Технический результат заключается в отделении потока воздуха с более легкими частицами измельчаемого материала от ударно-абразивных зерен за счет дифференциации скорости движения ударно-абразивных частиц и частиц измельчаемого материала.

Технический результат достигается тем, что способ измельчения растительного сырья, согласно которому осуществляют подвод струй сжатого воздуха в резервуар с абразивной суспензией и направление совместного потока начальной струи сжатого воздуха и увлеченной ей абразивной суспензии на измельчаемый материал, с последующим их разделением, согласно изобретения, совместный поток начальной струи сжатого воздуха и абразивной суспензии формируют в вертикально направленном струйном аппарате, в смесительную камеру которого за счет струи сжатого под давлением 7-8 бар воздуха из отдельного резервуара подсасывают абразивную суспензию, находящуюся в псевдоожиженном состоянии или в состоянии кипящего слоя за счет подачи через перфорированное дно резервуара ожижающего воздуха и представляющую собой ударно-абразивные зерна, состоящие из гранатового песка остроугольной формы с размером фракции до 0,3 мм с удельной массой 4 г/см3, при этом совместный поток начальной струи сжатого воздуха и абразивной суспензии формируется в канале, имеющем цилиндрическое поперечное сечение, который расположен сразу после струйного аппарата; измельчаемый материал в совместный поток начальной струи сжатого воздуха и абразивной суспензии вводят в конце вертикального участка канала, при этом происходит взаимодействие ударно-абразивных зерен с измельчаемым материалом и отделение от него отдельных частиц, обладающих меньшей плотностью и массой, чем ударно-абразивные зерна; после взаимодействия образованный воздушный поток направляют вертикально вниз, в процессе чего происходит дифференциация по скорости движения ударно-абразивных частиц и частиц измельчаемого материала, которая позволяет отделить и отвести поток воздуха с более легкими частицами измельчаемого материала от ударно-абразивных зерен, которые продолжают движение вниз и возвращаются в резервуар для абразивной суспензии.

На чертеже представлена схема реализации заявленного способа.

Осуществление изобретения

Ударно-абразивный способ измельчения растительного сырья осуществляется с использованием вертикально направленного струйного аппарата 1. В смесительную камеру 2 струйного аппарата 1 за счет струи сжатого под давлением 7-8 бар воздуха 3 из отдельного резервуара 4 подсасывается абразивная суспензия 5, находящаяся в псевдоожиженном состоянии или в состоянии кипящего слоя за счет подачи через перфорированное дно 6 резервуара 4 ожижающего газообразного агента (воздуха) 3, содержащая ударно-абразивные зерна 7, состоящие из гранатового песка остроугольной формы с размером фракции до 0,3 мм с удельной массой 4 г/см³. Сформированный совместный поток начальной струи сжатого воздуха 3 и абразивной суспензии 5 направляется в поток в канал 8. В конце разгонного участка канала 8 через окно 9 вносится измельчаемый материал 10. Ударно-абразивные зерна 6 со скорость 13-15 м/с воздействуют на измельчаемый материал 10, отделяя от него отдельные частицы 11. После взаимодействия происходит разворот канала 8. Образованный поток, содержащий ударно-абразивные зерна 7 и частицы измельчаемого материала 10, после разворота движется вертикально вниз и за счет дифференциации скорости движения ударно-абразивных частиц 7 и частиц измельчаемого материала 10 удаляется поток воздуха 3 с более легкими частицами измельчаемого материала 10 от ударно-абразивных зерен 5 через горизонтальный отвод 12. Ударно-абразивные зерна 5 продолжают движение вниз за счет действия сил гравитации возвращаются в резервуар 4 для абразивной суспензии 5. После чего цикл повторяется.

На чертеже стрелками показано движение ударно-абразивных зерен и частиц измельчаемого материала.

Способ измельчения растительного сырья, согласно которому осуществляют подвод струй сжатого воздуха в резервуар с абразивной суспензией и направление совместного потока начальной струи сжатого воздуха и увлеченной ею абразивной суспензии на измельчаемый материал с последующим их разделением, отличающийся тем, что совместный поток начальной струи сжатого воздуха и абразивной суспензии формируют в вертикально направленном струйном аппарате, в смесительную камеру которого за счет струи сжатого под давлением 7-8 бар воздуха из отдельного резервуара подсасывают абразивную суспензию, находящуюся в псевдоожиженном состоянии или в состоянии кипящего слоя за счет подачи через перфорированное дно резервуара ожижающего воздуха и представляющую собой ударно-абразивные зерна, состоящие из гранатового песка остроугольной формы с размером фракции до 0,3 мм с удельной массой 4 г/см³, при этом совместный поток начальной струи сжатого воздуха и абразивной суспензии формируется в канале, имеющем цилиндрическое поперечное сечение, который расположен сразу после струйного аппарата; измельчаемый материал в совместный поток начальной струи сжатого воздуха и абразивной суспензии вводят в конце вертикального участка канала, при этом происходит взаимодействие ударно-абразивных зерен с измельчаемым материалом и отделение от него отдельных частиц, обладающих меньшей плотностью и массой, чем ударно-абразивные зерна; после взаимодействия образованный воздушный поток направляют вертикально вниз, в процессе чего происходит дифференциация по скорости движения ударно-абразивных частиц и частиц измельчаемого материала, которая позволяет отделить и отвести поток воздуха с более легкими частицами измельчаемого материала от ударно-абразивных зерен, которые продолжают движение вниз и возвращаются в резервуар для абразивной суспензии.

Похожие патенты:

Измельчитель камерный // 2747492

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для тонкого измельчения материалов в отраслях химической, горнорудной промышленности, в строительной индустрии при производстве сухих строительных смесей, а также в других отраслях, где по условиям производства необходимо тонкое измельчение и активация сыпучих материалов.

Способ получения высокодисперсного торфа, обогащенного активными и питательными веществами // 2744627

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для получения экологически чистого удобрения из растительного материала, а именно из торфа. Способ получения высокодисперсного торфа, обогащенного активными и питательными веществами, предусматривает подачу в помольную камеру под давлением смеси энергоносителя и торфа, циркуляцию смеси через камеру и ультразвуковое диспергирование в равномерном диффузионном поле кавитации высокой интенсивности.

Способ размола, отделения и вывода трудноразмалываемых составляющих смеси материалов из рабочей камеры спиральной струйной мельницы // 2732837

Изобретение относится к способам размола трудноразмалываемых составляющих смеси. Способ заключается в том, что трудноразмалываемые составляющие выводят из рабочей камеры при помощи текучей среды через по меньшей мере один дополнительный выпускной патрубок.

Устройство для восстановления металлов из минералов // 2719211

Изобретение относится к металлургии, в частности к устройствам для восстановления металлов из минералов. Устройство содержит емкость для сырьевой минеральной крошки, подающий канал, коллайдерный наноизмельчитель КНИ, разлагающий минерал на отдельные молекулы, воздушный и газовый компрессоры, блок зажигания, реакционный канал, выполненный в виде змеевика, тепловой контур с паровой турбиной и электрогенератором, газопроницаемый фильтр, емкость для сбора порошка и вентилятор для отвода газов.

Способ и устройство измельчения сыпучих материалов // 2711252

Группа изобретений относится к области газоструйного измельчения сыпучих материалов и может быть использовано в керамической, огнеупорной, химической, горнорудной и других областях промышленности. Способ, включающий загрузку исходного материала, подачу материала за счет эжектирования, смешение потоков, разгон твердых частиц, измельчение, заключается в том, что процесс эжектирования осуществляют при внешнем давлении эжектируемого P2 газа выше атмосферного.

Система и способ для обработки твердых материалов с использованием ударных волн, создаваемых в сверхзвуковом газовом вихре // 2681489

Группа изобретений относится к системам и способам обработки твердых материалов посредством ударных волн, создаваемых в сверхзвуковом газовом вихре. Система содержит устройство подачи твердого материала, реактор с камерой, входом для твердого материала, входом для газа от источника газа и выходом и накопитель.

Роторно-вихревая мельница и ее рабочий орган // 2626721

Группа изобретений предназначена для получения тонких (100-40 микрон) и сверхтонких (менее 40 микрон) порошковых материалов. Роторно-вихревая мельница содержит камеру помола (1) с рабочими органами.

Способ измельчения белой сажи в центробежной мельнице // 2579795

Изобретение относится к ударно-центробежному измельчению белой сажи для производства сепараторов свинцовых аккумуляторов. Исходный материал предварительно смешивают с дополнительным потоком воздуха в соотношении массовых расходов 1,0-2,0 и подают в зону подачи материала.

Дезинтегратор для переработки нефтесодержащих отходов // 2512450

Изобретение относится к оборудованию для утилизации отходов, а именно к устройствам дезинтеграции нефтешламов и водонефтяных эмульсий гидродинамическим и кавитационным воздействием, и может быть использовано в нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности. Дезинтегратор для переработки нефтесодержащих отходов содержит смеситель, резервуар готового продукта и вихревой насос.

Способ получения ультрадисперсных порошков с узким фракционным составом // 2508947

Изобретение относится к области порошковой технологии и предназначено для получения порошков с узким гранулометрическим составом со средним размером частиц, находящимся в субмикронном диапазоне. Для получения порошков образованный насыпной слой исходного порошкообразного материала перемещают восходящим газовым потоком в зону действия центробежных сил, создаваемых ротором центробежного классификатора.

Диспергатор // 2761241

Предложенное изобретение относится к оборудованию для измельчения, сушки и сепарации материалов друг от друга и может быть использовано для производства эковаты, биотоплива, полуфабрикатов для производства бумаги и картона, пищевых добавок, порошков из овощей, фруктов, грибов, растений, переработки химикатов и т.д. Может найти широкое применение в целлюлозно-бумажной, химической, пищевой, строительной промышленности и других отраслях. Диспергатор содержит корпус, размещенный в нем ротор с радиальными лопатками, который закреплен на валу с возможностью вращения, входной и выходной каналы. На обечайке корпуса размещены статорные элементы в виде пластин, подающих материал в зону диспергирования, после каждого статорного элемента по ходу вращения ротора на обечайке выполнены каналы для поступления воздуха. Выходной канал снабжен аэродинамическими перегородками. В боковых стенках корпуса напротив зоны вращения радиальных лопаток выполнены отверстия. На патрубке выходного канала диспергатора установлен автоматический клапан, снабженный приводом и позиционером, обеспечивающими управление сепарацией материалов. На диске ротора размещены радиальные лопатки, создающие давление воздуха в зазоре между ротором и неподвижным корпусом диспергатора. На радиальных лопатках ротора с противоположной стороны диска ротора установлено кольцо. Технический результат – обеспечение возможности переработки композиционных материалов с возможностью сепарации компонентов друг от друга, повышение эффективности переработки материалов, обладающих высокой адгезионной способностью, а также повышение производительности устройства. 2 ил.