Способ измельчения материалов

.80.1018712 А 350 В 02 С 19 00 ГОСУДИфСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОРт дожи цааеюемВИ аааааОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н АВТОРСКОГО СВИДПВЬСТВУ(56) 1. Авторское свидетельство СССР В 620271, кл. В 02 С 19/18, 1978.2. Авторское свидетельство СССР В 737009, кл. В 02 С 19/18, 1980 (прототип).(54) (57) СПОСОБ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ МАТЕРИАЛОВпутем разгона частиц и последующегоих ударного воздействия, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью интенсификации и снижения энергоемкостипроцесса измельчения, материал послеударного воздействия подвергают пульсационным низкочастотным колебаниям,ИЗОбретение ОтнОсится к изтельттсднию материалов и может найти примепеНИЕ В ПрОМЬПстЛЕННОСТтт СтрОйМатЕриаЛОВ,горной и других отраслях.Известен спосбб приготовления металлосодеркащей пасты, включающий ПОмол пасты под воздействием ультразвуковых колебаний, согласно которому сцелью обеспечения максимальной равномерности тонины помола на пасту воздействуют ультразвуковыми колебаниями:шумового спектра частот 1,Недостатком этого способа является низкая эффективность,троцесса измельчения и низкая производительностьиз-за малой удельной энергонапряжен г 5ности процесса.Наиболее близким к. Изобретению потехнической сущности и достигаемымрезультатам является способ измельчения материалов путем разгона частиттт.и последующего их ударного воздействия 23Недостатком известного способа является низкая эффективность процессаизмельчения, высокая энергоемкостьпроцесса измельчения,Целью изобретения является интеисификапия и снижение энергоемкостипроцесса измельчения ттатериалов.Поставленная цель достигаетсятем, чтосогласно способу из.,ельч иия"материалов путем разгона частиц и последующего их ударного воздетс. вия,материал после ударного воздействияподвергают пульсационньтм низкочастотным колебаниям.На фиг,1 показана схема установки,"на фиг,2 - разрез тт-А на фиг.1 нафиг.3 - разрез Н-Б на фиг,2,Приводят во вращеие приводной вал1 ротора 2 мельницы 3. Вращающийся 4 ттступенчатый ротор 2 с билами 4 создает потОк воздуха, всасывающийся навходной ступени 5 и нагетасгсыгтт вПОСЛЕДНЮЮ тВЫГРУЗОс НУЮ) Ст Ут Е НЬ Змельницы 3. Б Оезультате ПОток тводд; - .г:.,ха циркулирует по кольцу, мелвин та 3 регулируемая разгрузочная асада 7гидроциклон 8 - разгонная груб, 9мельница 3. Суспензию (ттли сыпучийматериал подают питателем 19 ВО вход;,ную ступень 5 т Где Он иОпстдсгет на. Ра -.бочую поверхность барабана г т находяЩегосЯ так же во вхоДной стУпсни 5 т Врезультате чего материал,. ОтражаясьОт него,. ударяется о поверхность Отбойного конусного кольца 12 входнойступени 5, измельчается за счет удара и ПОД Дейтве центробежныхи циркуляционного воздушного потокапопадает под быстровращающиеся била4 второй ступени, отбрасывается на т 0отбойное цилиндрическое кольцо 13 сударными элементами 14 этого ступении измельчается за счет удара: Измельченые на диске 15 второй ступени час тицы материала увлекаются потоком,соз;стваем ттрагтгаюттиттся ротором 2 т га после,;утстгттге ступени для дальней= ь.его измелдчеиЯ, Ртоцесс измельчениЯ Матвт цала На ттОС;ЛЕДУЮЩИХ СТУтгЕИЯХ происходит аналогично, как и на второй, Колич ство стуггеней принимается в зависимости от требуемой тонины поМОЛа ЧсдСТИЦ МаТЕРИала, ттЗМЕЛЬЧЕН 11 Ый МаТЕРтЛал НаГНЕт аЕТСЯ 11 О СЛЕДНЕй СТУПЕ- нью с; мельницы 3 через выгрузочный в ,прубок 16 с регулируемой насадкой 7 И 1 ттугГЕтр 17 ТаНГЕНциалЬНО В цИЛИНдричсдский геОРПУс 18 ГНДРОиклона 8 т В резуттт,тате чего В ксрттусе 1 8 гидроттигс- .,ттСна 8 т; сазттдьтатЕ аЕтГО В КОрягуСЕ 18 г.тдроциклона 8 создается центробежная сила,.ращакщая слой жидкости тттли азросместт в случае изтгельчения сыпучедГО мстеРиал-, 1, УльтРаз ВУкоэые колебания от кольцевого магнитострикционного излу:тателя 19 через стетт; нор.тса - 8 передаются 3 агсручентгома слою жндКОСТИ, ".гам, ГДЕ жндтСОСТ 1. Соттрнкасается с цилиндрической стенкой корпуса 18, Гидтавлическое давление ча"ти ттто или полностью заглушает ультр,звуковую кзвгттапиго, в то время как в .с:нтРе жидхостнОГО столбат ГДе Отсутствует Гидравлическое давление, кавитация, необходимая для диспергидова 1 ия, будет нсйтбольшей. Таким ОО- разом, в процессе центробежного раз- ДЕЛЕптт Ст;СтгЕНЗИИ На. фРаКЦИИ ПРОИС:СоттИт,ттОголггИГЕЛЬНОЕ ИНТЕНСИВНОЕ . пСПзрггтвогза 11 Е Тольто ВтдгхотдныС Наив более мелких частиц твердой фазы, ттасодятттгтхсгт в 1 ентре циклона 8 когорье непрерывно выводятся через шту- ;тЕР 28 В т,татооиаЛОПРИЕдмНИК (НЕ ПОКазатз) в непрерывном циркулирующем потоке измелтдчаемого материала, Круп 11 СттиспстРСГ.сЗЯ .аза НаПРаВЛЯЕТСЯ ЧЕРЕдэ зт. ерс ис 21 с насадкой 22 и разгонгтутз трубу 9 во вгсодную ступень 5 мель".; а 11 Стт;тт ПтЮЩЕЕ ЛИС Г.СРГгдв,;ИЗги; У,Р гз:дУ НОВЫХ т ЕнаРН - ОРОВ ;тд;. 1;ИО, тИСтС.рт И,:;фаза. ПО раЗГОННОй -.тсу"бс - ат:.сттгляетст иа барабан 11 входной с. ус=ни 5. удаляясь о его бо ССтдУЮгтоВЕРХттОСТЬ ПОД ВОЗДЕйСтВИЕМ ,ГРУИ и РСУгтРУтД-ОГО ттОТОКа ЧаститЫ стЕтнага,ттоттогт 11 ИТЕ.тьНС ИЗМелЬЧсгЮТСЯ га СЧС т у;.тттра, ТНК Как ОСЬ барабаиа 11 устатговттсзгта ниже оси разгонной т ру бы 9, г:ри ударе материала О работую поверхость барабана 11 возникает враттающий мс мент имеющий одинаковое гаггравле 111 те с вращением ротора 2, в результате чего ументдшаются энергозатраты, Затем,. отражаясь от рабочей поверхности барабана 11, материал ударяется о поверхность отбойного конусого кольца 12 входной ступени 5, дополнительно измельчается за счет де;.".ствия цен;робежных сил и цир- КтдттттиоттОГО ПОТОКа т И ПОПаттдЕТ На бь:.Стродратттаит 1 ЕСЯ била 4 ВторОй Ступени и далее происходит цикл измельчения материала подобный описанному. Газоподводящий патрубок 23 с регулируемой задвижкой 24 предназначен для подсоса воздуха в корпусе 25 мельницы 3 с целью создания определенного дав лания циркулирующего воздушного потока, В случае необходимости патрубок 23 может быть так же использован для подачи ПАВ или подогретого воздуха для сушки имельчаемого сыпучего ма- О териала. Изменяя источником колебаний 26 периодически с определенной частотой сечение отверстия разгрузочной регулируемой насадки 7 посредствомподачи в пространство между эластич ной манжетой 27 и кольцом 28 через трубку 29 сжатых жидкости нли воздуха, делают циркулирующий поток с взвешенными частицами материала пульсирующим, в результате чего улучшаются процессы 2 О помола и сепарации и повышается производительность агрегата. Вследствие выведения мелких частиц твердой Фракции из процесса ударного измельчения через штуцер 20 в гидроциклоне 8 про изводительность мельницы повышается а удельные энергозатраты уменьшаются при одновременном .совмещении процессов разделения и помола в одном агрегате. В результате того, что циркулирующий энергоноситель создается мельницей 3 агрегата, .то нет необходимости. в дополнительной энергоустановке, вследствие чего уменьшаются энерго- затраты при одновременном повышении выхода тонких Фракций за счет дополнительного струйного измельчения материала посредством струи цнркулируощего потока, выходящей из разгонной трубы 9. В связи с тем, что в процессе центробежного разделения измельча емого материала на Фракции происходит интенсивное диспергирование только выходного материала мелкодисперсной фракции твердой фазы в непрерывном циркулирующем потоке измельчаемого материала, то повыается качество помола при одновременном уменьшении энергозатрат и износа внутренней поверхности корпуса гидроциклона 8. В результате того, что циркулирующий поток измельчаемого материала подают в пульсирующем режиме с частотойпульсаций 1-400 Гц, на частицы материала действуют еще и гидродинамические ударные силы, что увеличиваетэнергонапряженность процесса, Энергоемкость процесса при этом снижаетс.,Подвержение материала динамическому воздействию в пульсирующем потокес частотой пульсаций 1-400 Гц выбраноиз.условий повышения производительности с одновременным снижением энергоемкости процесса измельчения материала, уменьшение частоты пульсацийменее 1 Гц не оказывает влияния наповышение производительности, а увеличение частоты пульсаций более 400 Гцприводит к увеличению энергозатрат,что экономически нецелесообразно.П р и м е р. Материал известнякво время измельчения подвергают динамическому воздействию в пульсирующемпотоке с частотой пульсаций 1 Гц,120 Гц, 400 Гц, 410 Гц и 0,5 Гц.В первом варианте производительность увеличивается на 3, длительность цикла измельчения уменьшаетсяна 10 с й знергозатраты сокращаютсяна 2. Во втором варианте производительнос".ь увеличивается на 20, длительность цикла измельчения уменьшается на 105 с и знергоз атраты сокращаются на 27, В третьем вариантепроизводительность увеличивается на.82, длительность цикла измельченияуменьшается на 400 с и энергозатратысокращаются на 10. Стабильность, состана готового продукта находится вовсех трех вариантах примерно на одномуровне и не отклоняется более чем на2. В четвертом варианте производительность возрастает на 87, длительность цикла измельчения уменьшаетсяна 440 с, а знергозатраты увеличиваются на 10 по сравнению с третьим вариантом. В пятомварианте производительность не увеличивается, знергозатраты уменьшаютсяна 0,5, длительность цикла измельчения уменьшается на 2-3 с, стабильность готового продукта не отклоняется более чем яа 5,