Рассекатель ротора мельницы мокрого измельчения

(72) Автор В. Н. Мишенк изобретения оронежский инженерно-строительный инст(7) Заявител ССЕКАТЕЛЬ РОТОРА МЕЛЬНИЦЫ МОКРОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ове техническойтель роторания, содержаружной цили исх Изобретение относится к тонкому и сверхтонкому измельчению сырьевых материалов по: .мокрому и сухому способам в потоке энергоносителя, а именно к измельчителям с вращающимися ударными органами, и может найти применение в промышленности строительных материалов, горно-химической промышленности, угольной и других отраслях. Известны рассекатели потоков жидкос 0 ти и газа, состоящие только из отдельного конуса, шара, цилиндра или плоской пластины, которые применяются для исследования отрывных течений 1 ).5Однако перечисленные рассекатели не могут быть применены в качестве рабочих органов в мельницах, поскольку требуют конструктивных доработок.Наиболее близким к предлагаемому посущности является рассекамельницы мокрого измельчеший клиновидное кольцо с нандрической поверхностью и симметричными боковыми п рхн образующими вершину клина, на ра ого к центру вращения.Работа укаэанного рассекателя заключается в следующем, Свободнолетяшие струи, например, мелоглиняного шлама, выбрасываемые с большой центробежной силой иэ лопастного ротора, на своем пути ударяются о клиновидное кольцо. На рабочих боковых конусных поверхностях рассекателя начинается частичное разрушение коагуляционной структуры шлама, высвобождаемая при этом иммобилизованная вода повышает его текучесть. Дальнейшее невозмушенное течение шлама по рассекателю образует безотрывочный пограничный слой, который не успевает разрушиться и перейти в вихреобраэования. Линии тока шлама вблизи боковых коиуоных поверхностей рассекателя и за ними неискривленные2 .Недостатком известной конструкции является то, что на боковых конусных поверхностях и за ними не про одит от3 868рывного течения пограничного слоя, вследствие чего не образуются вихреобраэования, т.е. вращательные и колебательныедвижения частиц материала. Это не позволяет целенаправлено и выгодно использовать кинетическую энергию свободно летящего потока частиц материала на разрушение самих же их.Бель изобретения - интенсификацияпроцесса тонкого измельчения и гомогени озация путем создания вращательного и колебательного движения частиц материала винерционном потоке, способствующего резкому снижению энергозатрат на обработкусырьевого материала. 5Указанная цель достигается тем, чтов рассекателе ротора мельницы мокрогоизмельчения, содержащем клиновидноекольцо с наружной цилиндрической поверхностью и симметричными боковыми конус 20ными поверхностями, образующими вершину клина, направленного к центру вращеняя, боковые конусные поверхности клиновидного кольца выполнены с чередующимися гребнями и впадинами, сопряженнымимежду собой с поперечном сечении по 6 образным кривым и расположенными набоковых конусных поверхностях по гипоидной,линии, при этом высота гребней иширина впадин от вершины клина по напэоравлению к цилиндрической поверхности. кольца выполнены с возрастанием.На фиг. К изображен рассекатель,видспереди, показывающий расположениегребней и впадин на его боковых конусных поверхностях; на фиг., 2. - сечение35А А на фиг. К, изображающее форму ис-.полнения гребней и впадин,Рассекатель состоит из симметричных:боковых конусных поверхностей К, которые примыканием малых оснований конуосов образуют клиновидную вершину 2, направленную к его центру. Большими основаниями боковые конусные поверхностиК образуют цилиндрическое основание 3рассекателя, которым он устанавливаетсяна статоре 4 мельницы. Таким образом,рассекатель получает форму в виде клиновидного кольца. На боковых конусныхповерхностях К его имеются многоступенчатые гребни 5 и впадины 6, выполнен-ные в поперечном сечении в виде 5 -образной формы. Вместе рассматриваемыев поперечном сечении рассекателя, ониобразуют на его боковых поверхностяхпрофиль гребенки в форме фвихревой дорож ки Карманаф. Начало гребней 5 и впадин6 у вершины 2 рассекателя и их концы уего цилиндрического основания 3 (фиг.К ) 386соединяются по гипоидным линиям 7, чтоспособствует спиралеобразному, направлению движения частиц материала, увеличивает продолжительность их обработки иобеспечивает свободный выход вихревыхструй к статору мельницы.При этом угол а входа впадин 6 погипоидным линиям 7 - это угол образованный касательной к окружности рассекатедя в точке начала впадины и касателЬной к гипоидной линии в этой же точке,находится в зависимости от угла Р полета струи, который равен 50-90, Последоний образован касательной к окружностирассекателя в точке начала впадины 6 инаправлением вектора полета струи в атойже точке, Между углами а иразницапринимается в пределах 20-50 о, что способствует лучшим условиям вихреобразования, Высота гребней 5 иширина впадин6 от вершины 2 рассекателя к его цилиндрическому основанию 3 выполнены с увеличением размеров в 3-5 раэ, что обеспечивает развитие вихрей и дальнейшее.течение их с меньшими гидравлическимисопротивлениями. Острая вершина 2 раосекателя и выступы гребней 5 выполненыгидравлическими обтекаемыми. Внутрирассекателя предусмотрена пустотелая выемка 8, выполненная в форме клиновиднойкольцевой впадины, предназначенной дляоблегчения конструкции,Рассекатель может быть единой илисоставной конструкции, изготовленным ытьем иди сваркой. Рабочая поверхность еговыполняется иэ гидроабраэивостойкого материала Механической ооработке . он неподвергается.Вращательное и колебательное движениечастиц материала, интенсификация процесса измельчения таким рассекателем осу .ществляются следующим образом,Свободно летящие с большой скоростьюструи с частицами материала под угломполетаструи (50-90 ), непрерывноовыбрасываемые из ротора центробежноймельницы, на своем пути внедряются вострие вершины 2 клиновидного кольцевого рассекателя (фиг. 2). По мере своегодальнейшего инерционного течения по боковым конусным поверхностям К струивстречаются с препятствиями в виде гребней 5 и впадин 6, что позволяет получитьразные скорости течения на них, тем самым разные давления, что влечет отрывпограничного слоя. Образуется отрывноетечение с поверхностью разрыва. Ее распад и наличие диффуэорного течения приводит к образованию вихрей во впадинах 6,5 86 что создает врашение частиц материала, а скачкообразное изменение тангенциальной составляющей скорости течения на гребнях 5 и впадинах 6 производит колебание частиц.Кроме того, возникает кавитация и суперкавитация, которая также интенсифицирует процесс измельчения материала и его гомогениэацию,образовавшиеся вихри во впадинах 6 перемешаются в направюнии гипоидных. линий 7. В результате последующего спиралеобразного криволинейного движения вихрей с частицами материала происходит наиболее полное использование кинетической энергии на самоиэмвльченив материала и его гомогвнизацию. У цилиндрического основания 3 рассвкатвля вихри свободно выходят к статору мельницы, где измельченные частицы материала подвергаются частичной классификации или полностью удаляются из нее на сепарациюеНаличие гребней и впадин на рабочих поверхностях клиновидного .рассекателя дла аэрогидроцентробежных мельниц, по сравнению с гидравлически гладкими поверхностями, позволяет создать многоцик- . ловые напряжения (растяжения, сжатия, скалывания, изгиба и истирания), что повышает интенсивность тонкого измельчения и гомогенизации материвлов, уменьшает энвргоэатраты на его обработку в 5-6 раэ и соответственно увеличивает производительность помольного агрегата. Кроме того, происходит увеличение срока службы статора гидравлической центро 8386 6бежной мельницы, состоящего иэ просеивающей решетки или д 1 обящих плит, эасчет предварительного прохождения кавитации в струе.Формула изобретенияРассекатель ротора мельницы мокрого6 измельчения, содержащий клиновидное кольцо с наружной цилиндрической поверхностью и симметричными боковыми конусными поверхностями, образующими вершинуклина, направленного к центру вращения,о т ли ч а ю щ и й с я тем, что, с целью интвнсификации процесса тонкого измельчения и гомогенизации путем создания вращательного и колебательного движения частиц материала в инерционномпотоке, боковые конусные поверхности, клиновидного кольца выполнены с чередующимися гребнями и впадинами, сапряженными между собой в поперечном сечениипо Ы-образным кривым и расположеннымиОа боковых конусных поверхностях по гипоидной линии, при этом высота гребнейи ширина впадин от вершины клина по направлению к цилиндрической поверхностикольца выполнены с возрастанием.Источнйки.информации,принятые во внимание при экспертизе,1. Бэтчвллор Д. Введение в динамикужидкости. М., фйирф, 1973, фото4. 12. 1-1 О.2. Авторское свидетельство СССРМ 641989, кл. В 02 С 13/12, 1977.865386 Аюиегг Фиг Составитель В. ГубаревТехред А.Бабинец Корректор Ю, Макаренко Реда кто ин аз 7925/13 Тираж 664ВНИИПИ Государственного комитета СССпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/ ПодписноеР иал ППЛ "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4