Коллоидная мельница

З СО 8 ЕТСНИХЦИАЛИСТИЧЕСНИХСПУБЛИН 19) 02 С 13/14 51 ГОСУДАРСТ ПО ДЕЛАМ САНИЕ ИЗОБРЕТЕН х н содервнутрен дукта ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Ивановский сельскохозяйственный институт и Институт химии неводных растворов АН СССР(56) Сиденко П.М. Измельчение в химической промышленности, М., Химия1977, с. 240,Патент Швейцарии У 381059,кл, В 02 С, 1964,(54) (57) КОЛЛОИДНАЯ МЕЛЬН жащая вертикальный корпус ней конической поверхност кающую к нижней части корпуса торцовую крышку, размещенный в корпусе.ротор в виде конуса, имеющий в нижней части цилиндрическую поверхность,и расположенные на рабочей поверхности ротора съемные зубчатые элементы, о т л и ч а.ю щ а я с я тем,что, с целью повышения эффективностиизмельчения, ротор снабжен кольцевы.ми рядами ударных элементов в видебил, закрепленными на его цилиндрической и торцовой поверхностях, торцовая крышка снабжена кольцевыми рядами контрударных элементов, а центральная часть крышки выполнена в форме усеченного конуса с аксиальнымиотверстиями для вывода готового проИзобретение относится к измельчителям для сверхтонкого мокрого диспергирования материалов и может быть использовано в фармацевтической, химической, пищевой и других отраслях промышленности.Целью изобретения является повьппение эффективности измельчения.На фиг. 1 изображена колоидная мельница, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А; на фиг. 3 - частичный разрез по зубчатому элементу ротора. Мельница содержит конический корпус 1, в котором на вертикальном валу 2 закреплен конический ротор 3 сосъемными зубчатыми 4 и ударными элементами 5 и 6. На крьппке 7 корпуса,на ее боковой и торцовой поверхностях закреплены кольцевые ряды контрударников 9 и 8, Крьппка выполненасложной конфигурации в виде диска,переходящего в центре на усеченныйконус, образующая которого параллельна Образующей ротора. Между внутренней поверхностью ротора и коническойповерхностью крьппки выполнен кольцевой зазор. На конической поверхностикрышки расположены аксиальные отверстия О для вывода материала в кольцевой сборник 11, Мельница имеет загрузочный патрубок 12,Коллоидная мельница работает следующим образом.Исходная пульпа через загрузочныйпатрубок 12 поступает в центр конического ротора 3, где под действиемцентробежных сил инерции, развиваемых при вращении ротора, разрушаетсяударами элементов 4. Мелкодисперсныйматериал, двигаясь в кольцевом зазоре между ротором и корпусом, много кратно разрушается за счет ударныхи кавитационных воздействий. Пройдячерез узкий зазор конической частиротора и корпуса, материал попадаетв цилиндрическую часть ротора и торцовой крьппки, где диспергируется ударами бил 5, 6 и контрударников 8 и 9,Так как относительная скорость ударных элементов 5 и 6 вьппе, чем скорость основания конического ротора,то и интенсивность измельчения в этойзоне выше. Частицы материала, двигаясь в этой зоне, находятся в сложном напряженном состоянии, Во-первых, вследствие малого кольцевого зазора в конце конической части ротора (100-150 мкм) и больших линейныхскоростей вращения ротора (150170 м/с) на твердые частицы материала постоянно действуют по мере его 5 перемещения к большему диаметру касательные напряжения, разрушающиематериал на части. Во-вторых, налостоянно действующие напряжениясдвига пульсационно и многократно 1 О накладываются мощные напряжения отудара, кавитации и осцилляции, которые способствуют повьппению эффективности диспергирования; величина этихимпульсов возрастает с увеличением 15 числа ударных элементов на ротореи торцовой крышке мельницы,При работе мельницы относительнокрупные частицы под действием центробежных сил отбрасываются на перифе рию ч многократно разрушаются, а мелкие, увлекаемые потоком жидкостивыносятся из машины через отверстия10 и попадают в кольцевой сборник 11.Таким образом, в предложенной кол лоидной мельнице протекает процессинтенсивного помола только сравнительно крупных частиц до размера10-5 мкм. Мелкая же фракция разрушается менее интенсивно, так как подЗ 0 водимая ротором энергия недостаточнадля ее интенсивного диспергирования.В результате такой динамики происходит усреднение частиц измельчаемогоматериала.В предложенной коллоидной мельнице, в отличие от прототипа, происхо,дит непрерывная классификация частицматериала, поэтому продукт на выхо-де имеет узкий гранулометрическийсостав.40Наличие конического выступа наторцовой крышке корпуса способствует выходу частиц только определенного размера, так как относительно45крупные зерна под действием центробежных сил и сил тяжести находятсянижеверхнего слоя суспензии, сливае.мой из отверстия 10.Гранулометрический состав готового продукта лежит в пределах 350050,5 мкм. В прототипе при измельчении мягких материалов гранулометрический состав продуктов помола навыходе изменяется в широких интервалах, а частицы размером 3-0,5 мкм55составляют лишь 7-107. от общего объема, Это обусловлено самой конструкцией прототипа - малой эффективностью. днспергирования.1243814 Производительность предложенноймельницы зависит от ее габаритныхразмеров, Потребляемая энергия предСоставитель В. ГубаревТехред В.Кадар Корректор. И. Эрдей Редактор А. Дол ч Подписнокомитета СССРи открытийушская наб., д. 4 1 роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная Заказ 3740/9 Тираж 582 ВНИИПИ Государственног по делам изобретени 113035, Москва, Ж, лагаемой мельницы по сравнению с прототипом, отнесенная к одинаковойдисперсности,в пять раз ниже.