Устройство для диспергирования слоистых материалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А БО,В В 02 С 19/18 Й САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СОПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТК Н АВТОРСНОНУ СВНДВТВЪСТВУ(71) Государственный всесоюзный проектный и научно-исследовательский институт неметаллорудной промышленности(56) 1. Авторское свидетельство СССРУ 414121, кл, В 02 С 19/18, 1972.2, Патент США У 2405576,кл.154-2.6, 1943,3, Справочник по электротехническим материалам,Под ред. Ю.В.КорицкогоМ., "Энергия", 1974, с.225.(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСПЕРГИРОВАНИЯ СЛОИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ в восходящем потоке жидкости, содержащее шахту с расщепляющей камерой, соединенной посредством подводящего канала с загрузочной воронкой, трубопровод для подвода жидкости и разгрузочную камеру, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса и качества готового продукта, шахта снабжена установленным снаружи ее стенок нагревателем, внутри шахты смонтирована вертикальная воэдухоподводящая труба с соплами, размещенными на ее поверхности по винтовой линии, а трубопровод для подвода жидкости коаксиально установлен в воздухоподводящей трубе, Е при этом нижний конец трубопровода для подачи жидкости выполнен с соплом и расположен в расщепляющей каме- ффф ре.Изобретение относится к области машиностроениг и предназначается для тонкого диспергирования материалов слоистой структуры, например, слюды,. талька, графита, каолина, применяемых 5 в производстве бумаг.Известно устройство для расщепления и классификации слоистых материалов, содержащее корпус с классификационной зоной, ротор с установлен ными над ним рассекателем потоков и ультразвуковые и.лучатели 11.Недостатком этого устройства в силу конструктивного несовершенства является низкая его производитель ность, а при интенсификации работы устройства резко увеличивается брак слюдинитовой бумаги.Известно также устройство для диспергирования слоистых материалов, 20 содержащее профилированную по высоте рабочую камеру, имеющую чередующиеся между собой сужения и расширения внутреннего пространства (2),В местах наибольшего сближения боковых стенок установлены форсунки, Струи воды, выбрасывающиеся из них под давлением 5-8 атмосфер, движутся по боковым стенкам поверхности устройства. В результате этого наиболее крупные частицы приближаются к боковым стенкам устройства. Они чаще подхватываются струями воды, чем мелкие, выбрасываются в зону35 действия форсунок, где происходит их интенсивное, расщепление. Такое . устройство имеет основной недостаток, заключающийся в том, что кристаллы со слоистой структурой одновременно с расщеплением по толщине измельчаются по площади. Это не позволяет получать слоистые материалы с высокими механическими характерис-тиками (механическая прочность бу-, 45 маг 5-8 Н/мм).По своей технической сущности наиболее близким к изобретению является устройство для диспергирования слоистых материалов в восходя щем потоке жидкости, содержащее шахту с расщепляющей камерой, соединенной посредством подводящего канала с загрузочной воронкой, трубопровод для подвода жидкости и разгрузочную 55 камеру (3). Расщепляющая камера имеет квадратное сечение и действуют как струйный насос. К недостаткам указанного устройст ва следует отнести;низкую производительность(не более 30 кг/час)ф- переизмельчение кристаллов при увеличении давления жидкости свьппе 6 атм.,- неоднородность по фракционному составу получаемого слоистого материала.- низкие механические характеристики материалов (механическая прочность до 15 Н/мм ).Целью изобретения является повышение эффективности процесса и ка" чества конечного годукта.Указанная цель достигается тем, что в устройстве для диспергирования слоистых материалов в восходящем потоке жидкости, содержащем шахту с расщепляющей камерой, соединенной поередством подводящего канала с загрузочной воронкой, трубопровод для подвода жидкости и разгрузочную камеру, шахта снабжена установленным снаружи ее стенок нагревателем, внутри шахты смонтирована вертикальная воздухоподводящая труба с соплами, размещенными на ее поверхности по винтовой линии, а трубопровод для подвода жидкости коаксиально установлен в воздухоподводящей трубе, при этом нижний конец трубопровода для подачи жидкости выполнен с соплом и расположен в расщепляющей камере.На чертеже схематично в разрезе изображено устройство для диспергирования слоистых материалов.1Устройство содержит загрузочную воронку 1, переходящую в вертикальный канал 2. Канал соединен с расщепляющей камерой 3, закрепленной на нижнем обрезе шахты 4, На вертикальный поверхностях шахты 4, между расщенляющей камерой 3 и разгрузочной камерой 5 смонтирован нагреватель 6 (нагреватель может быть резистивного типа, паровой, газовый и пр,) В среднюю часть шахты 4 опущена вертикальная воздухоподводящая тру ба 7, несущая на себе сопла 8, расположенные по восходящей винтовой/линии. В вертикальную трубу 7 концентрично введен трубопровод 9 для подачи жидкости, оканчивающийся соплом 10, опущенным в расщепляющую камеру 3. В случае использованияиндукционного нагревателя шахта 4выполнена из нескольких секций (например, 3 секции), которые состыкованы между собой посредством проставок11 из немагнитных материалов. Наружные поверхности устройства для диспергирования слоистых материалов обмурованы теплоизоляцией 12,Устройство работает следующимобразом,В загрузочйую воронку 1 поступаетслоистый материал, например, кристаллы фторфлогопита, с жидкостью (водой)По вертикальному каналу 2, расщепляемый (диспергируемый) материал поступает в расщепляющую камеру 3, гдепроисходит начальное расщепление материала по слоям совершенной спайности. Далее материал диспергируетсядо заданных размеров в шахте 4 иразгружается в камере 5. Диспергирование слоистого материала происходитв среде горячей жидкости (воде),нагрев которой осуществляется нагревателем, например, индукционным,включенным в сеть переменного тока.В вертикальную трубу 7 подаетсясжатый воздух, который, выходя из сопел 8, раслоложенньм в горячеи жидкости среде (воде), создает восходя,щий поток воздушно-жидкостной среды; диспергирует слоистый материал 5 по толщине и площади, не травмируямикроплощадь кристаллов. В вертикальный трубопровод.9 подается жидкость (вода под давлением 6-8 атм),которая, исходя из сопла 101 диспергирует материал в расщепляющейкамере 3. При условии использования индукционного нагревателя с целью стабилизации работы обмоток,шахта состоит из секций, которые стыкуются через проставки 11, изготовленные из немагнитных материалов. Дляликвидации тепловых потерь и поддержания заданных тепловых режимовработы устройства, наружные поверх ности обмурованы теплоизоляцией 12.Повышение качества слюдяной бумагипозволит снизить толщину слюдяногобарьера, что также приведет к экономии бумаги. При сохранении той жетолщины бумаги эффект получаетсяв повышении надежности и долговечности конструкций, использующих изоляциюна основе бумаг.1110486 итель В. ГубТ.Маточка иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проек Со Редактор Н. Воловик Теаказ 6221/5 Тираж ВНИИПИ Государственно по делам изобретени 113035, Москва, Ж, Рб 15о комитета Си открытийаушская наб. ев Корректор В.Гирняк э.Подписное