Установка для измельчения и пневмосепарации сыпучих материалов

(51) 4 В 9 02, В 02 С 23 0 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЛЬСТВ ий ез(54) УСТАН ПНЕВМОСЕ ТЕ РИАЛОВ (57) Изобр и технике то дых матер мельницах и нии полезнь кой, химичес носится к техно ого измельчения ) в вентилиру ользовано в обо емых, в энергет угих отраслях про етение тнкогоалов (Мм.б. испх ископкой и др о сувер мых ще ичесм-ти. Ю ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ К АВТОРСКОМУ СВИ(71) Одесский технологический инстипищевой промышленности им. М. В. Ломосова(56) Смышляев Г. К. Воздушная клафикация в технологии переработки поных ископаемых. - М,: Недра, 1969, с. 888,Авторское свидетельство СССР1003894, кл. В 02 С 19/00, 1980,ОВКА ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ И ПАРАЦИИ СЫПУЧИХ МАЦель изобретения - повышение эффективности работы установки за счет обеспечения независимых режимов пневмопотоков в мельнице (М) 1 и пневмосепараторе (ПС) 8 многопродуктового разделения измельченного материала (ИМ) по крупности. Линия 4 вывода из М 1 пневмопотока с ИМ сообщена с циклоном 7 патрубками выгрузки ИМ и аспирационным. С патрубком выгрузки ИМ сообщен узел 9 подачи его в ПС 8. Выполненный в виде беличьего колеса с приводом его осевого вращения ПС 8 внутренней полостью сообщен с линией 15 отсоса мелкого ИМ из ПС 8. Узел 9 установлен над беличьим колесом, Крупные и средние продукты ИМ из сборников 10 - 12 ПС 8 поступают в М 1 по линии 19 возврата. Пневмомагистраль 17 связывает нагнетательный патрубок вентилятора 14 с входом в М 1. При измельчении синтетического рубина крупностью 40 - 80 мкм способ по сравнению с известным позволяет повысить КПД классификации с 60 - 65 до 80 - 8500, производительность по готовому продукту на 2,5 - 3,1 кг/ч,з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл, 13280025 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к технологии итехнике тонкого сухого измельчения твердых материалов в вентилируемых мельни.цах и может быть использовано в обогащении полезных ископаемых, в энергетической, химической, металлургической, строительной, радиоэлектронной и других отраслях промышленности, где необходимо получение тонкоизмельченных порошков различного гранулометрического состава.Целью изобретения является повышениеэффективности работы установки за счетобеспечения независимых режимов пневмопотоков в мельнице и пневмосепараторе.На чертеже представлена общая схемаустановки.Установка состоит из вентилируемой мельницы 1 с приводом 2, входным патрубком3 и линией 4 вывода из мельницы пневмопотока с измельченным материалом, бункера 5 с загрузочным приспособлением 6, циклона 7 с патрубком выгрузки материала иаспирационным патрубком, пневмосепаратора 8 многопродуктового разделения измельченного материала по крупности в видебеличьего колеса с приводом его осевоговращения (не показан), узла 9 подачи измельченного в пневмосепаратор, сборников10 - 12 крупных и средних продуктов пневмосепарации, фильтра 13, вентилятора 14,линии 15 отсоса мелкого продукта с пневмопотоком из сепаратора, трубопровода 16 связи аспирационного патрубка циклона с фильтром и отсасываюгцим патрубком вентилятора, пневмомагистрали 17, связывающей нагнетательный патрубок вентилятора с входомв мельницу, газохода 18, линии 19 возвратакрупных и средних продуктов из сборниковпневмосепаратора в мельницу, линии 20 вывода этих же продуктов из сборников О -12, делителя 21.Для предотвращения подсосов внешнеговоздуха и проскока обратного потока всевыгрузочные патрубки аппаратов установкиоборудованы затворами 22,Линия 4 вывода из мельницы пневмопотока сообщена с циклоном, а узел подачи измельченного материала в пневмосепаратор сообщен с патрубком выгрузки материала из циклона и установлен над беличьим колесом, Внутренняя полость беличьего колеса сообщена с линией отсосамелкого продукта с пневмопотоком изпневмосепаратора.Установка работает следующим образом.Исходный материал из бункера 5 загрузочным приспособлением 6 подается вмельницучерез входной патрубок 3. Одновременно с исходным материалом в мельницу 1 через входной патрубок 3 поступаюткрупные и средние классы из сборников 10и 12 по линии 19 и при необходимости вентилирующий агент из делителя 2 по пневмомагистрали 17 или сушильно-вентилирующийагент по газоходу 8. Газоматериальный поток, содержащий готовый продукт (нужные классы крупности), выносится из мельницы 1 вследствие разрежения, создаваемого вентилятором 14, через линию 4 и поступает в циклон 7. В последнем измельченный материал обеспыливается и осаждается под воздействием центробежных сил, а вентилирующий агент с наиболее тонкими частицами продукта (пылью) выносится вентилятором 14 через трубопровод 16 в фильтр 13, где очищается от тонких частиц и через делитель 2 может при необходимости, если это сушильно-вентилирующий агент, поступать в мельницу 1 через пневмомагистраль 17 или выводиться в атмосферу, если этот вентилируюший агент - воздух.Измельченный материал из циклона 7 под действием гравитационных сил через затвор 22 поступает через узел 9 в пневмосепаратор 8, где после разрушения агрегатов крупные и средние классы (более верхнего граничного диаметра разделения) подаются в сборники 10 и 2 и направляются линией 19 через входной патрубок 3 в мельницу 1 на доизмельчение. Узкий класс крупности (менее верхнего и более нижнего граничных диаметров разделения) выделяется в сборник 11 и транспортной линией 20 выводится из процесса. Если необходимости в выделении промежуточного узкого класса нет, то его направляют на доизмельчение в мельницу 1,Мелкий продукт (менее нижнего граничного диаметра разделения) через линию 15 выносится из пневмосепаратора 8 и, если нет необходимости в его использовании как самостоятельного, подается в фильтр 13 через делитель 21, где осаждается и через затвор 22 поступает в бункер мелкого продукта (не показан).В предлагаемой установке технологическая независимость измельчения и пневмосепарации по режимным параметрам поз. воляет достигать оптимальный режим измельчения практически по любой крупности, не влияя на режимы пневмосепарации.В известных установках расход вентилирующего агента через мельницу и воздушно- проходной сепаратор одинаков и далеко не всегда он одновременно соответствует оптимальному режиму измельчения пневмосепарации.Зоны классификации воздушно-проходного сепаратора, и особенно отжимающее сопло, способствуют интенсивному агрегатированию частиц и повышению аэродинамического сопротивления установки. В предлагаемой установке воздушно-проходной сепаратор отсутствует, что снижает аэродинамическое сопротивление установки и расход электроэнергии на вентиляцию, Кроме того, одновременно с осаждением измельченного материала в циклоне происходит его обеспыливание, т.е, частичное или полное выделение наиболее мелких (наиболее склонных к1328002 Параметры предлагаемому известному Содержание мелкойфракции -80 мкм, ,20-30 10-15 в возврате в готовом материале 90-94 94-96 Выход класса 40 -80 мкм,. от загрузки 65-60 45-40 агрегатированию) классов, которые выводятся сразу в фильтр, что значительно улучшает условия последующей классификации. При этом выделения более крупных частиц вместе с наиболее мелкими при правильном выборе циклона не происходит, о чем свидетельствует длительная практика эксплуатации циклонов.В пневмосепараторе в виде беличьего колеса разрушение агрегатов частиц с последуюгцим их высококоэффективным разделением достигается за счет удара, сообщающего агрегатам, а в конечном итоге и частицам, составляющим агрегаты, кинетическую энергию, равную энергии разрушения самых прочных агрегатов.При этом частицы материала крупные и наиболее склонные к агрегатированию, и в основном составляющие агрегаты мелкие, получают разное значение начальных скоростей движения, так как коэффициент упругости агрегатов е. р всегда меньше коэффициента упругости крупной монолитной частицы е. Тогда разница в значениях кинетической энергии, полученной крупными и мелкими частицами, более значительна, так как значение скорости в определении кинетической энергии во второй степени,Экспериментальная проверка предлагаемой установки проводилась в лабораторных условиях.Исходным сырьем для исследований приняты синтетический рубин, сапфир, лейкосапфир и другие материалы, используемые в качестве наполнителей герметизирующих компаундов радиоэлектронной аппаратуры.Крупность исходного сырья, поступавшего на измельчение, не превышает5 - 20 мм. Загрузка материала составляет 18 - 20 кг/ч. Объем вентилируюгцего агента через измельчительную установку составляет 1000 - 1200 м/ч. Измельченный материал, содержащий 30 - 50 ОО класса - 80 мкм, выносится воздухом за счет разрежения, создаваемого вентилятором, в циклон, где под действием центробежных сил измельченный материал обеспыливается по классу 15 - 5 20 мкм, который выносится на осаждениев фильтр. Вследствие низкой разделительной способности циклона, обусловленной конструктивными особенностями, осажденный материал засоряется мелкими классами, в то время как неосажденный (пыль) содержит - 20 мкм до 90 - 95 Я. Осажденный материал вибрационным питателем подается в пневмосепаратор в виде беличьего колеса, где повергается удару, При этом частицы получают ускорение в направлении 15 удара, составляющее, например, для частиц40 - 80 мкм, примерно 210 м/с-. Под действием удара частицы более 80 мкм выносятся из зоны разделения и возвращаются на доизмельчение в мельницу. Содержание класса +80 мкм в этом материале составляет 85 - 90 Я. Частицы менее 80 мкм захватываются центробежным турбулентным потоком, в котором разделяются по классу 40 мкм. Частицы менее 40 мкм подаются на осаждение в фильтр. Содержание клас са - 40 мкм в этом мелком продуктесоставляет 90 - 95/. Класс 40 - 80 мкм под действием центробежных сил выделяется в бункер и выводится из процесса, а если в этом нет необходимости, возвращается в мельницу. Содержание класса 40 - 80 мкм 30 в этом продукте составляет 85 - 90 Я.Результаты испытаний известной и предлагаемой установок для измельчения и пневмосепарации сыпучих материалов (синтетический рубин крупностью 15 - 20 мм) представлены в таблице.35 Данные, приведенные в таблице, указаныв пределах достижения оптимальной области, в которой и возможны колебания технологических параметров. При этом с повышением качества готового продукта технологические показатели снижаются.1328002 Продолжение таблицы Параметры Показатели по способу предлагаемому известному Производительностьпо классу -80 мкм,кг/ч 17-16,5 20-18 Переизмельчение материала, 7 от загрузки 35-40 55-60 Достигнутый КДП классификации, Ж 85-80 65-60 формула изобретения Составитель О. ПоповРедактор Н. Лазаренко Техред И. Верес Корректор А. ОбручарЗаказ 3425/1 О Тираж 538 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно. полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Из данных таблицы следует, что применение предлагаемой установки при измельчении синтетического рубина, используемого в крупности 80 - 40 мкм в качестве наполнителя герметизирующих компаундов РЭА, позволяет в сравнении с известной, снизить содержание мелочи в возврате на 10 - 15%, повысить содержание мелкого в готовом продукте на 2 - 4% и производительность по готовому продукту на 3,1 - 2,5 кг/ч, а также снизить переизмельчение материала на 20% и соответст венно повысить выход фракции 40 - 80 мкм на 20%, повысить КПД классификации с 60 - 65% до 80 - 85%. 351. Установка для измельчения и пневмосепарации сыпучих материалов, включающая мельницу с загрузочным приспособлением, пневмосепаратор многопродуктового разделения измельченного материала по круп О ности, циклон с патрубком выгрузки материала и аспирационным патрубком, сообщенным с фильтром и отсасывающим патрубком вентилятора, пневмомагистраль, связываю 1 цую нагнетательные патрубки вентилятора с входом в мельницу, линию вывода из мельницы пневмопотока с измельченным материалом, узел подачи измельченного материала в пневмосепаратор, линию возврата крупных и средних продуктов из сборников пневмосепаратора в мельницу и линию отсоса мелкого продукта с пневмопотоком из пневмосепаратора, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности работы установки за счет обеспечения независимых режимов пневмопотоков в мельнице и пневмосепараторе, линия вывода из мельницы пневмопотока с измельченным материалом сообщена с циклоном, а узел подачи измельченного материала в пневмосепаратор сооб 1 цен патрубком выгрузки материала из циклона. 2. Установка по п. 1 отличающаяся тем, что пневмосепаратор выполнен в виде беличьего колеса с приводом его осевого вращения, сообщенного внутренней полостью с линией отсоса мелкого продукта с пневмопотоком из пневмосепаратора, при этом узел подачи измельченного материала установлен над беличьим колесом.