Бисерная мельница

Й КОМИТЕТ СССР РЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙГОСУДАРСТВЕН ПО ЕЛАМ ИЭ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ф 0 1 Ыа 4 Зна ский очно ов тип)(71) Государственный орденаПочета научно-исследователи проектный институт лакокрапромышленности(54) (57) БИСЕРНАЯ МЕЛЬНИЦА дЛя тонкого измельчения твердых веществ, содержащая корпус, вал с дисками, средство для ввода измельчаемого. вещества и средство для вывода готового продукта, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью улучшения. качества продукта, получейия более равномерного его состава по разме- . рам частиц, увеличения производительности й уменьшения удельного расхода электроэнергии, диски выполнены по периФерии двояковогнутыми с утолщением по их наружному диаметру, равным 15-40 максимального рас- стояния между двумя соседними дис" ками.Фе10808 бО 50 55 60 65 Изобретение относится К машиностроению для тех процессон, в которых применяется тонкое измельчение,и может применяться в химическихпроизводствах, например в лакокрасочной промышленности,. пищевой идругих отраслях народного хозяйства.Известно несколько типов бисерных мельниц, создающих комбинированные тангенциально-радиальные потоки с одновременным смещением восевом направлении и содержащихкорпус и размещенный н них смесительный элемент, например вал сзакрепленными на нем с помощью спицкольцевыми дисками, или набор эксцентриковых колец (дисков), или набор больших шнековых элементов 1,Наиболее близкой к изобретениюпо технической сущности являетсябисерная мельница, содержащая корпус, нал с дисками, средство дляввода измельчаемого материала исредство для вывода готоного продукта 2.Недостатками известных конструкций бисерных мельниц являются существенная неоднородность измельчен.,ного продукта по размерам частиц и,вследствие этого, недостаточно высокое качество продукта и большойудельный расход энергии, так какмежду цилиндрическим корпусом мельницы и дискамй имеется довольнобольшой зазор, который служит дляосевого перемещения измельчаемоговещества от входа в аппарат к выходу из него, при этом не вся массавещества хорошо и равномерно перемешивается, а время пребывания ве,щества н аппарате для разных частицсильно различается. При этом одничастицы измельчаются больше, чемэто необходимо, и на это напраснорасходуется энергия, а другие части"цы имеют большие размеры.Цель изобретения - улучшение качества продукта, получение болееравномерного его состава по размерам частиц, увеличение производительности и уменьшение удельногорасхода электроэнергии,Поставленная цель достигается тем,что в бисерной мельнице для тонко,го измельчения твердых веществ, содержащей корпус, вал с дисками,средство для ввода измельчаемоговещесттва и средстно для вывода готового продукта, диски выполнены попериферии двояконогнутыми с утолщением по их наружному диаметру, рав-.ным 15-40 максимального расстояниямежду двумя соседними дисками.На фиг, 1 изображена бисернаямельница вертикальный разрез; нафиг. 2 - элементы профиля дисков и. направленные потоки внутри бисерноймельницы. Бисерная мельница состоит изцилиндрического корпуса 1 с водянойрубашкой 2, н котором размещен вал.3 с закрепленными на нем дисками 4.Между дисками на валу насажены дис5 танционные втулки 5 и вместе с дисками стянуты гайкой 6. Вал 3 уплот-.нен н корпусе сальником 7, Вал укреплен в корпусе консольно и потомуимеет укрепление на корпусе опоры 8.В нижней внутренней части корпусанад днищем закреплена сетка 9. Верхняя часть цилиндрического корпусаимеет расширенную часть, внутри которой также закреплена сетка 10,Гладкая, цилиндрическая часть корпуса с сетками 9 и 10 вместе с крышкой образуют замкнутый объем, заполненный мелющими телами,Мелющие тела - бисер, представляют собой шарики, выполненные из20 металла, стекла, твердых окисловили сплавов, Размер шарика большеразмера ячейки сетки.В днище корпуса расположен шту.цер 11, который вместе с насосом (не25 показан) служит средством для вводасуспензии грубо измельченного вещества. Грубое измельчение до размеров частицпри которых они свободно проходят через сетку 9, яв 30 ляется подготовительной операциейперед тонким измельчением. Средством для вывода измельченного вещества является сетка 10 и штуцер 12,В водяной рубашке 2 для съема избыточного тепла имеются штуцер 13 дляввода хладагента и штуцер 14 для вывода хладагента.Диски 4 на валу 3 имеют двояковогнутую форму по периферии с ради 4 О усом закругленияпричем радиусзакругления выбирается таким образом, чтобы утолщение дискон по ихнаружному диаметру, т.е, величинаЬ- о (фиг. 2), составляла от 15 до40, преимущественно от 15 до 20,45 максимального расстояния Ъ междудвумя дисками (фиг. 2),При уменьшении радиуса закругления профиля поперечного сечения диска уменьшается влияние корпуса мешалки на истирание вращающейся мас сы, а при увеличении этого радиусаувеличивается ударное действие вращающейся массы о цилиндрическуюстенку корпуса и соответственно уменьшается скорость циркуляции массы в осевых плоскостях, создающаяосновной истирающий момент на оченьбольшой суммарной поверхности всехмелющих шариков. Торцевая понерхность дисков представляет собой ногнутую поверхность вращения, Вблизи оси дисков н них имеется несколько отверстий для прохода измельчаемой массы н объем между дисками в осевом направлении.Бисерная мельница работает следующюю образом,Подготовленная измельчаемая массавместе с жидким компонентом подается насосом в штуцер 21 мельницы и,проходя между мелющими телами твердыми шариками), заполняет весь свободный объем бисерной мельницы.При вращении вала 3 диски 4,вследствие силы трения, увлекают вовращательное движение вокруг вала 103 всю массу, состоящую из мелющихтел и иэмельчаемого вещества, Однако вследствие проскальзывания дисков относительно вращающейся массыи каждых частичен относительно друг 5друга скорость вращения относительновала 3 частиц будет различной, пос"тепенно уменьшаясь от дисков к средней зоне между двумя дисками.Вследствие вращения массы вокруг ва"ла 3 все частички приобретают центробеж-фную силу, которая будет разной дляразличных частиц.Попадая на закругленные частидисков, частицы приобретают траекторию под некоторым углом к образую- .щим цилиндрического корпуса 1. Приэтом тормозящее действие корпуса надвижущуюся частицу минимально,Поскольку центробежная сила в 3 Вцентральной зоне между дисками значнтел.-зо меньше, чем около дисков,и о,.ноная сила ударов частиц негасы.сл о стенку корпуса частицы отражаются от нее под некоторым углом, и таким образом создается интенсивное циркуляционное движение частиц в осевых плоскостях мельницы. При этом огромное количество мелющих и измельчаемых тел не только описывают замкнутые кольцевые траектории, нои вращаются вокруг собственной оси, Вогнутая торцевая поверхность дисков также увлекает эа собой частицы, которые под действием центробежных сил перемещаются в междисковое пространство, а оттуда им на смену поступают другие частицы. Таким образом, истирание измельчаемых частиц в каждый момент происходит на очень большой поверхности, описываемой всеми точками контакта.В зависимости от размера аппарата увеличение интенсивности истирания и производительности аппарата возрастает от 5 до 15, причем большее увеличение производительности соответствует большему размеру анпарата. На столько же уменьшается расход электроэнергии. При этом одновременно происходит и увеличение однородности по размерам частиц. Если, например, об однородности частиц судить по разности между размерами самых Крупных и наиболее вероятных, частиц, то применение предлагаемого технического решения может дать увеличение однородности частиц на 10-20.1080860 оставитель Л. Чубуковаеред О. Неце Корре ктор О. Буг Тяс з 1413/5 16рственного комитеобретений и открыЖ, Раушская на дписноСССР 4/5 ктная, 4 Тираж ВЧИИПИ Росуд по делам и 113035, Москва,лиал ППП Патент