Устройство для измельчения

СОЮЗ СОЕЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 9) Б 04 В 02 С 2 ИЗОБРЕДЕТЕЛЬСТВ ИСАНИЕ Я",Н АВТОРСН 5нический Тамм ьство /18, 1 тво СС 981. ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ,включающее помольную камеру с помещенными в ней роторами, питатель,возвратныи канал знакопостояннойкривизны и сообщенный с ним сепаратор, состоящий из корпуса с рядомсепарационных пластин, расположенных по линии знакопостоянной кривизны, и патрубков для отвода мелкойи крупной фракций, о т л и ч а ю-щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности отбора мелкойфракции, сепарационные пластины рас-.положены передними ребрами горизонтально и прикреплены торцами к стенкам корпуса сепаратора, причемпатрубок для отвода мелкой фракциирасположен с внешней стороны пластин. Я1258478визны Ц , Движение слоя материалапо краям сепарационных пластин можно моделировать скольжением слояпо дуге окружности.Скольжение частицы по дуге окружности описывается дифференциальнымиуравнениями а а=йв аН,0 где Й и Н тЧг(7) Изобретение относится к области измельчения и может быть использовано в промышленности строительных материалов и в химической технологии еЦель изобретения - повышение эффективности отбора мелкой Фракции..На фиг, 1 изображено устройство для измельчения с сепаратором, разрез; на фиг. 2 - сепаратор, поперечный разрез; на фиг. 3 - схема расположения сепарационных пластин,Устройство для измельчения включает помольную камеру 1, в которой располагаются роторы 2, питатель 3, состоящий, например, из бункера для исходного материала, дозатор 4 и входную течку 5, Из помольной камеры 1 выполнен возвратный канал б знакопостоянной кривизны к сепаратору 7, Сепаратор 7 состоит из корпуса с отводами для мелкой 8 и крупной 9 Фракций и из ряда сепарационных пластин 10. Последние расположены в корпусе сепаратора 7 по линии знакопостоянной кривизны, являющей- ся продолжением наружной стенки возвратного канала б, наклонно в сторону направления потока материала передними ребрами в горизонтальном положении. Причем пластины 10 прикреплены торцами в стык к боковым стенкам 11 корпуса сепаратора 7 (фиг. 2).Полость сепаратора 7 разделяется на две камеры, причем отвод 8 для мелкой фракции выполнен из камеры, образовавшейся вне ряда сепарационных пластин 1 О (т.е. в отношении радиуса кривизны ряды пластин 10), а отвод 9 для крупной Фракции - из камеры, образовавшейся с внутренней стороны ряда сепарационных пластин 10. Отвод 9 для крупной фракции введен в питатель 3, отвод 8 мелкой Фракции - в циклон 12, а отвод 13 для воздуха " во входную течку 5. Конкретные параметры сепаратора, (кривизна ряда пластин расстояние между пластинами и их уклон) определяются для каждого случая применения устройства расчетным путем.Для определения расчетных параметров сепаратора изучим движение материала в сепараторе. Пластины расположены таким образом (Фиг. 3)что кромки находятся на линии знакопостоянной кривизны с радиусом кри-. соответственно нормальная реакция и силатрения, в которыхвлияние сил тяжести не учитываетсяНормальная реакция выражается Таким образом, второе уравнениеиэ (1) принимает вид пч - = - Ч, (4)сИ ЕЯПосле интегрирования имеем зави 30симость скорости Ч от йройденногопути 8 или дуги окружности 9 Следовательно, по мере движения 35 материала по пластинам сепаратораего скорость экспоненциально падает.При движении материала в зоне сепаратора происходит одновременнопродувание слоя материала воздухом 40 и сепарация мелких частиц. Во времядвижения материала в одном зазоремежду пластинами на него действуетпоперечный поток воздуха со скоростью Чв, что вызывает силу 45С г гРв Чв(б)где в - плотность воздуха,С - коэффициент аэродинамического сопротивления;50 с - размер частиц;- скорость воздушного потокапоперек пластин.Аэродинамическая сила вызываетпоперечное движение частицы с усков рением а: где- плотность материала.(8) 5 За время полета д 1 частицы передотверстиеи, Ьх между пластинами(9) 10 дхй= частица отклоняется на некоторое расстояние а Й ь= (10) 5 й Подставляя в фАмулу (.10) Формулы (9) и (8), имеем отклонениес рьЧе 1 20 или, с другой стороны, если д явля ется радиальным зазором между пластинами, то сепарируются те частицы, у которых отклонение больше д . Из. формулы (11) имеем границу сепарации Следовательно, граница сепарации увеличивается с увеличением скорос-, ти потока воздуха Ч и расстояниямежду пластинами и уменьшается35 с увеличением скорости потока материала 7 и радиального зазора д,Например, при скорости материала14 м/с, воздуха М = 30 м/с, плотности материала= 2400 кг/м и зазорах дх = 10 мм и д = 1 мм 3 12584Из этой формулы выражается ускорение поперечного движения частицы 78 4граница разделения а = 100 мкм, а при Ч. = 15 м/с, Ч = 15 м/с, дх= 5 мми ь= 5 мм 4.= 2,5 мкм.Регулирование тонины происходит выбором конструктивных параметровсепаратора дх и Ь и радиуса кривизны 1 и скоростью потока воздуха ЧвДля сравнения с известныи устройством рассмотрим слой материала (смеси) плотностью л толщинойсевдвижущийся со скоростью 1 по решетке, расположенной по кривой с радиусом кривизны. Такой слой создает давление на решетку,рпч (1 З)смкоторое вызывает скорость потока через решетку/ЯьРЧ (14)рсмВ случае, если рс= 100 кг/м2 см, Ч = .15 м/с,= 0,2 м, имеем 6 Рс = 2250 Н/м = 225 мм НО. Ксли вентнляторои создается перепад давления на сепараторе 6 РЬ = 500 Н/м, тогда общий поток воздуха в известном устройстве происходит за счет перепада давления ИЬ, в предлагаемом ЬР + ьР, В случае всех равных условий в известном устройстве 5-857 воздуха находится во внутренней циркуляции, а вместе с ним и большая часть мелкого материала, в предлагаемом - весь воздухЭ проходящий через решетку. сепаратора и выносящий мелкий материал, направляется в циклон.-1258478 О.Церепинадюкова ставител хред Л,С ректор С.Шекм Редактор В,Пет Тирах 582НИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб., д Подписи Заказ 505