Устройство для измельчения волокнистых материалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09)н)5 В 02 С 19/06 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ риала и резонатора 3, камертона 4, имеющеего основания 5 концеакрепленные в стенках, ла 7 определяется иэ иэмельчаемого мате выполненные в Фиде го по обе стороны от вые валы 7, жестко з корпуса, Диаметр ва соотношения ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21) 4773479/33 ,(22) 25.12.89 (46) 29.02.92, Бюл. В 8 (71) Сибирский технологический институт (72) А.В, Бывшев и В.И. Ковалев (53) 666,961.05(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР Ь 160936, кл, О 21 В 01/36, 1964,Авторское свидетельство СССР М 169431,. кл, В 02 С 19/06, 1965.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ВОЛОКНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к устройствам для измельчения волокнистых материалов и получения высокодисперсных стойких эмульсий за счет обработки последних в звуковом поле, Цель - повышение эффективности измельчения за счет обеспечения оптимальных значений амплитуды колеба-, ний концов пластин-резонаторов и повышения их долговечности, Устройство содержит корпус 1 с щелевыми соплами 2 для подачис где б - диаметр вала; В - ширина основания камертона;- длина скручиваемой части вала; .-длина консоли пластины-резонатора: о- напряжение, действующее в наиболее опасном сечении вала;. 0 - модуль упругости при сдвиге материала, из которого изготовлен вал; у- оптимальная величина амплитуды колебания свободного конца пластины-резонатора. 3 ил.14Изобретение относится к устройствам для измельчения волокнистых материалов и получения высокодисперсных стойких эмульсий за счет обработки последних в звуковом поле. 5Целью изобретения является повышение эффективности измельчения за счет обеспечения оптимальных значений амплитуды колебаний концов пластин-резонаторов и повышения их долговечности. 10На фиг,1 показано устройство для измельчения материалов, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А - А на фиг,1; на фиг,3 - разрез Б - Б на фиг.2.Устройство включает в себя корпус 1 с 15 размещенными в нем щелевыми соплами 2 для подачи измельчаемого материала и резонаторы 3 для измельчения материала в звуковом поле. Каждый резонатор.выполнен в виде камертона 4, имеющего по обе 20 . стороны от его основания 5 жестко закрепленные в боковых стенках 6 корпуса концевые валы 7. Диаметр вала определяется из соотношениягде б - диаметр вала;В - ширина основания камертона;1 - длина скручиваемой части вала;. - длина консоли пластины-резонатора; 35о - напряжение, действующее в наиболее опасном сечении вала;О - модуль упругости материала вала на сдвиг;, у - оптимальная величина амплитуды 40 колебаний свободного конца пластины-резонатора.Устройство для измельчения волокнистых материалов работает следующим образом. 45Суспензия (например, асбеста) вытекает из щелевых сопел 2 в виде струи, попадает на край 8 пластины-резонатора 3 камертона 4 и разбивается краями так, что с обеих сторон пластин появляются вихри, которые вызывают периодические изменения давления, распространяющегося по жидкости в виде упругой или звуковой волны, Достигнув основания струи около сопла 2, волны воздействуют на саму струю, Это приводит к тому, что в системе струя- край пластины-резонатора .возникает положительная обратная связь и устанавливаются автоколебания, при этом па пластинам 3 распространяется крутильная волна и система вал 7 - пластина 3 совершает собственные колебания.В предложенном устройстве осуществлено разделение двух основных работ - работы измельчения и работы упругой деформации между двумя органами: пластинами-резонаторами 3 и скручийаемыми валами 7.При малых отклонениях края 8 пластины 3 от положения равновесия поступление энергии с.вытекающей из сопла 2 струи больше потерь энергии, накапливаемой при закручивании вала 7 и последующем раскручивании. Это приводит к тому, что система вал - пластина, выведенная из состояния равновесия, начинает раскачиваться и совершать собственные колебания. При увеличении амплитуды колебаний потери энергии возрастают и при некоторой амплитуде, соответствующей установившемся оптимальному режиму, достигается энергетический баланс. Поскольку вал 7 является упругой опорой, частоты колебаний пластин и вала выравниваются и между фазами их колебаний устанавливаются вполне определенные отношения, т.е. происходит синхронизация колебаний системы вал - пластина.Использование предложенного устройства позволит интенсифицировать процесс измельчения при скорости истечения струи из сопла в 2-.3 раза меньшей критической за счет того, что расчетные параметры вала 7 (т,е, геометрические параметры вала) обеспечивают 4- и более кратный запас прочности вала в его поперечном сечении, повысить работоспособность устройства практически до бесконечности за счет того, что работа измельчения и работа упругой деформации распределяется между двумя органами; повысить качество измельчения за счет обеспечения значительных по величине значений амплитуды колебаний свободного конца пластины 3 (края 8); снизить энергозатраты и время измельчения единицы обьема суспензии, а также повысить производительность устройства.а изобретениУстройство для измельчения волокнистых материалов, включающее корпус с размещенными в нем щелевыми соплами для подачи материала и резонаторы для измельчения материала в звуковом поле, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности измельчения за счет обеспечения оптимальных значений амплитуды колебаний концов пластин резонаторов и повышения их долговечности, каждый резонатор выполнен в виде камертона, имеюще. 1715416 де б - диаметр вала; 1Составитель А.Лукоя новедактор Н.Горват Техред М.Моргентал Корректор М.Пожо аз 558 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитетапо изобретениям и открытиям при ГКНТ113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина го по обе стороны от его основания жесткозакрепленные в боковых стенках корпусаконцевые валы, при этом диаметр валов определен из соотношения В - ширина основания камертона;- длина скручиваемой части вала; Е - длина консоли пластины-резонатора; о- напряжение, действующее в наибо 5 лее опасном сечении вала; 6 - модуль упругости и материала вала на сдвиг; у - оптимальная величина амплитуды колебаний свободного конца пластины ре 10 зонатора.