Струйная противоточная мельница

 

ОПИСЛНИE

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<>886985

Союз Соеетских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. евид-ву— (22) Заявлено 10.10.79 (21) 2826028/29-33 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.12.81. Бюллетень № 45 (45) Дата опубликования описания 07.12.81 (51) М.Кл.з В 02 С 19/06

Государстеенный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.926.9 (088.8) (72) Авторы язобретения Е. В. Николаев, Г. С. Крыхтин, В. И. Акунов, В. И.

Б. М, Бочевер, Т. А. Огаркова и В. В. Кузык (71) Заявитель Государственный Всесоюзный научно-исследовате институт цементной промышленности

1 (54) СТРУЙНАЯ ПРОТИВОТОЧНАЯ МЕЛЬНИЦА

Изобретение относится к технике тонкого измельчения твердых материалов и может быть использовано в химической, горнообогатительной и пищевой отраслях промышленности, а также в индустрии строительных материалов.

Известна струйная противоточная мельница, содержа щая .питатель, номольные эжекторы с лриемньвми камерами, камеру предварительной классификации и классификатор с течками для воз врата крупки (11.

Недостатками этой мельницы являются: низкая эффективность измельчения вследствие неполного использования энергтси сталкивающнхея струй и .низкой эффективности разделения:материала в ка мере предварительной классификации; низкая сушильная способность .вследствие непродолжительного взаимодействия газов .и материала; .невозможность переработки высоковлажных, пластичных материалов ввиду запруднений при транспортировании их в зону помола; невозможность использования для сушин низкотемпературных отходящих газов, иоторые, как правило, и меются в произ водствах, связанных с обжигом или кальцинвцией.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является противоточная струйная мельница, содержащая питающий патрубок, поыольную камеру, эжекторы е прнемными камерами и,разгонными трубами, ка меру предварительного пылеосаждения с коллектором и жалюзи, расдоложенны ми по высоте камеры в несколько рядов для доттолнительного подвода газа, 1О стояк, отбойную плиту, расположенную над стояком, и проходной клаесифннатор с внутренним конусом (2j.

Такая мельница имеет новышенную эффективность, так,как в ней достаточно полно реализуется энергия струй вследствие доизмельчения материала,при ударе выходящих .из стояка газов об отбойную плиту.

Кроме того, продувка крупки, оседающей в ,камере п редварнтельного лылеосаждення, газом из внешнего источника позволяет повысить степень отделения мелочи, что также интенсифицирует лроцесс измельчения.

Однако такой мельнице п рисущи следующие недостаткн.

25 Вследствие подачи измельчаемого .материала непосредственно в приемные камеры эжекторов часть содержащегося в,нем мелного продукта подается в .зону помола, где переизмельчается, на что затрачиваетЗ0 ся часть энергии.

886985

Мельница обладает низкой сушильной п роизводительностью в связи с малым временем контакта энергоносителя с влажным материалом.

В установке практически невозможно перерабатывать пластичные материалы с повышенной влажностью из-за неизбежного налипания их на поверхность приемных камер эжекторов и участков входа материала в разгонные трубки.

Ко нструкция мельницы не позволяет эффективно использовать для сушки иизкотемлератур ные отходящие газы.

Из-за малого объема на меры предварительного пылеосаждеиия и,конструкции жалюзи эффекти вность клаасифHKBUHIH осаждаемого здесь материала невелика, поэтому часть готового материала попадает в крупку и возвращается на помюл.

При встрече газоматернального потока, выходящего из стояка, с отбойной плитой не,полностью используется энергия этого потока, так как вследствне расширен.ия выходящей струи ее периферические участки встречаются с плоской поверхностью плиты под углом, меньшим 90 .

Велик пылевыброс, так как весь объем использованного газа-энергоносителя и вводимого через жалюзи газа сбрасывается из уста новки.

Целью изобретеиия является повышение эффективности помола и расширение диапазона измельчаемых MBTBplHBJIolB.

Цель достигаегся тем, что в противоточной:мельнице, содержащей питающий патрубок, помольную ка меру, эжекторы с приемными ка мьрами я разгонны ми трубами, камеру .предварительного пылеосаждекия с коллектором и жалюзи, рааположенными по высоте камеры в несколько рядов для до полн ительного подвода таза, стоян, отбойную плиту,,растюложеиную над стояком, и проходной классификатор с,внутрен ним конусом, отбойная плита встроена в нижнюю часть внутреннего конуса классификатора с кольцевым зазором, а выходное отверстие питающего патрубка расположено .над отбойной, плитой, причем камера предварительного осаждения выполнена с высотой, превышающей ее диаметр.

Кроме того, на внутренней поверхности камеры предварительного осаждения смонтированы коничесиие пересыпные кольцаа, а площадь отверстий жалюзи в рядах возрастает снязу вверх пропорционально жи.вому сечению пса меры аредварительноео осаждения в месте, расположен,ия жалюзи.

На фиг. 1 изображена мельница, продольный разрез; а на фиг. 2 — схема устаповии.

Струйная протнвотачная мельница содержит помольную камеру 1, в цилиндрическую поверхность которой .радиально врезаны разгонные прубы 2 эжекторсв 3, стояк 4, камеру предварительного осажде5

60 ния 5, выполненную в виде cvIIIIHJIbно;классификационной вертикальной шахты с несколькими рядам и жалюзи 6 и с коллектором 7, класаифи катор 8 прокодного типа с внутренним конусом 9,и почитающий патрубок 10.

Приемные камеры 1.1 эжекторов 3 соединены с нижней частью камеры п редварительного осаждения 5 течками 12 воз врата крупки. Дно помольной камеры 1 оборудовано патрубком 13 для.периодического удаления нако пляющихся посторонних включений или предметов.

На внутренней поверхносты камеры предварительного осаждения 5 между рядами жалюзи 6 установлены пересьвпные конические кольца 14. Коллектор 7 KBIMBры предварительного осаждения 5 имеет входные патрубки 15 подачи газа для сушки и классификаиии.

Над срезом стояка 4, расположенного в верхней части шахты 5, установлена на тягах 16 отбойная плита 17, .которая своей верхней конической частью входит в нижнюю часть .конуса 9 так, что между плитой

17 и пер и метром отверстия конуса 9 образуется кольцевой зазор 18, Тяги 16 закреплены на плите 17,на,шарнирах, а .на свободных концах имеют резьбу, что позволяет регулировать вели|ч ину зазора 18,путем вертикального перемещения плнты 17.

Рабочая .поверхность отбойной плиты 17 выполнена в виде части сферы, центр которой расположен на оси стояка ниже плиты, с распределенным для газоматериальiHoH струи конусом.

Во внутреннем конусе 9 классификатора 8 по оси последнего ра сположен питающий патрубок 10, выходное отверстие которого расположено над вер шяной конуса,плиты 17.

Выходной патрубок 19 классификатора

8 снабжен подвижной обечайкой 20, между которой н верхней частью конуса 9 расположены по окруженности лопасти 21, объединенные в одну, систему приводным кольцом

22, расположенным на крышке 23 классификатора 8.

Выходной патрубок 19 классификатора соединен газоходом с первичным обеспылявателем 24, выход нз,когорого связан с

MBJIbHIHчны.м вентилятором 25. После мельничного вентилятора 25 установлены l00следовательно вторичный обеапыливатель

26 и концевой вентилятор 27. Выходной патрубок мельничного .вентилятора 25 соединен газоходом 28, оборудованным дроссельной заслонкой 29, с входными патрубками 15 коллектора 7.

Работа струйной противоточной мельницы осуществляется следующим образом, Подлежащий измельчению материал после дозировки подается в мельницу че. рез питающий патрубок .10. Энергоноситель подают в сопла эжекторов 3 из внешнего

886985

65 источника (не показан), в качестве которого могут быть применены ком|прессор, камера сгорания, газовая турбина и др. Суппильный агент (отходящие газы лечей нли холодильников, топочные газы) поступает и коллекгор 7 через входные патрубки 15, куда также подают часть газового потока после мельничного вентилятора 25.

Измельчаемый материал из питающего патрубка 10 высыпается в нижнюю часть внутреннего, конуса 9 классификатора 8, распределяется конусной частью отбойной плиты 17 и рааномерно истекает вместе с крупкой, оседаемой в зоне лоластей 21 (зоне сепарации), через кольцевой зазор 18 в зону предварительного осаждения. При сходе с верхней части отбойной плиты 17 материал лродувается горячими газами, поступающими перпендикулярно его движению, в результате чего влажный материал иодсуши вается, и от него отделяется тонкий .продукт, который выносится в зону сепараци и классификатора. Крупный продукт повышенной влажности отбрасывается газоматериальным потоком, стекающим со сферической части отбойной плиты 17, на стенки камеры предварителыного осажде.н.ия 5 и, стекая с аересьштных колец 14, .многократно подсушивается и сепарируется потоками горячих газов,- выходящих из нескольких рядов жалюзи 6.

Подсушенный и свободный от тонкого класса материал лостулает в нижнюю часть камеры предварительного осаждения 5 и ло течкам 12 возврата транспортируется в ,приемные, камеры 11 эжекторов 3, где подхватывается струей энергоносителя, разгоняется в разгонных трубах 2 и измельчается в результате встречного столкновения высокоскоростных газоматериальных струй в ка:мере 1.

Вторичная стадия измельчения реали.зуется при столкновении выбрасываемого из стояка 4 газоматериального потока со сферической вогнутой повержностью отбойной плиты 17. Крупные частицы из отраженного потока аопадают на стенку,казимеры предварительног0 осаждения 5 и вместе с лодаваемым через патрубок 10 мате1риалом провеиваются и поступают,на,следующий цикл измельчения, а мелкие — выносятся на конгрольную классификацию в зону сепарации восходящим газовым потоком. Готовый материал, пройдя вместе с газом лопаспи 21, через выходной патрубок классификатора 8 транспортируется в первичный обеспыливатель 24, в .качестве которого может быть использован циклон или группа циклонов, где оседает основная масса готового продукта, а неосевшие наиболее тонкие частицы осаждаются во вторичном обеспыливателе 26. Удаление из мельницы готового продукта .в виде газоматериальной смеси, транспортирование через системы обеспыливания, просасывание сушильного

l5

60 агента, а также рецнкл газов осуществляется двумя .вентиляторами, один из которых — мельничный вентилятор 25 установлен в газовом тракте мельницы после первичного обеспыливателя 24, а второи— концевой вентилятор 27 — после вторичного обеспылнвателя 26.

Количество подаваемых в камеру предварительного осаждения 5 тазов определяется влажностью измельчаемого материала и крупностью готового продукта.. В случае повышенной вламноспи материала количество подаваемых на рецикл газов из вентилятора 25 уменьшают с помощью заслонки 29 вплоть до полного прекращения их подачи. Если же влажность материала .невелика, то количество рвциркулируемого газ увеличивают для создания олределенной скорости газа через камеру предварительного осаждения 5, при которой обеспечиваются эффективное отвеиваиие мелочи в самой камере 5 и при сходе материала с отбойной .плиты 17, а также вынос материала олределенной дисперсности в зону лопастей 21 классификатора 8.

Тонкость готового продукта регулируется в:мельноце количеством подаваемых в патрубки 15 газов и положением лонастей

21 классификатора 8, которое регулируется ново ротом приводного, кольца 22, расположенного на крышке 23 классификатора 8.

Таким образом, рецикл газов через газоход 28 дает возможность отказаться от ввода части газа для продувки материала через жалюзи, что позволяет снизить объем сбрасываемого запыленного газа.

Ввод измельчаемого,материала через патрубок 10, наличие высокой камеры лредварительного осаждения 5 с несколькими ,рядами пересыпных колец 14, смонтированных между жалюзи 6, и установка отбойной плиты 17 в нижней части внутреннего конуса 9 классификатора 8 обеспечивают последовательные многократные подсушку и провеиваиие подаваемого материала и крупки горяч ими газами, что дает возможность перерабатывать в .мельнице материалы ловышенной влажности и пластичности, а также обеспечивает полное отделение мелочи и предотвращение ее,попадания на измельчение.

Расположение отбойной плиты 17 с возможностью ее вертикального перемещения за счет изменения длины тяг 16 позволяет оптимизировать,работу классификатора 8 путем регулирования величины кольцевого зазора так, чтобы во внут.реннем конусе 9 классификатора 8 всегда находилось небольшое количество материала, предотвращающее попадание в зазор 18 газов из камеры предварительного осаждения 5.

Сферическая форма, рабочей ловерхности отбойной плиты 17 обеспечивает встречу газоматериального потока, выходящего из стояка 4, с этой поверхностью ло нормали

886985 по всей площади, что поз валяет достигнуть максимального измельчающего эффекта.

Воз|растание суммарной площади отверстий жалюзи в рядах по направлению движения газа в камере предварительного осаждения 5 пропорционально живому сечению камеры 5 в месте расположения жалюзи, дает возможность добиться постоянства скорости газов по всей высоте камеры

5, несмотря на увеличение поперечного сечения газового потока в ней, благодаря чему предотвращается выпадение мелких фракций, их циркуляция внутри шахты, и обеспечивается полное отделение мелочи по заданному гранич ному размеру их,зерен.

Формула изобретения

1. Струйная противоточная,мелыница, содержащая питающий патрубок, помольную камеру, эжекторы с приемными, камерами и ра.згокными трубами, камеру предварительного пылеосаждения с коллектором m жалюзл, расположенными по высоте камеры в несколько рядо в для дополнительного подвода газа, стояк, отбойную плиту, расположенную над стояком, и проходной классификатор с внутренним конусом, отличающаяся те1м, что, с целью повышения эффективности помола и расширения диапазона измельчаемых материалов, отбойная плита встроена в н ижнюю часть внутреннего конуса классификатора с кольцевым зазором, а выходное отверстие питающем патрубка ра слоложено над отбойной плитой, причем камера предварительного осаждения выполнена с высотой, превышающей ее диаметр.

2. Мельница ло п. 1, о тли ч а ю щ а яся тем, что на внутренней поверхности камеры предварительного осаждения смонтированы конические пересьппные кольца.

3. Мельница по п. 2, отличающаяся тем, что площадь отверстий жалюзи в рядах возрастает снизу вверх пропорционально ж1иво му сечению камеры предваритель.ного осаждения в месте расположения жалюзи.

Источники информации, принятые во внимание п ри эиспертизе:

25 1. Акунон В. И. Струйные мельницы. М., «Машиностроение», 1967, с. 105.

2. Авторское свидетельство СССР № 380051, кл. В 02 С 19/06, 1972.

886985 м)жоао сымешь

Составитель Н. Бибина

Техред Л. Куклина

Корректор С, Файн

Редактор Л. Павлова

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 1628/1204 Изд. № 596 Тираж 661 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.

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