Молотковая мельница для волокнистого целлюлозосодержащего материала

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) (11 101 тений ЬСТВУ ани еформир отока в не и с я ек ем, что, с целью чаю повышения эфф измельчения з ти воздушно-м носительно ок ков, средство выполнено в в анчако адский орд ени технол ат на Трудового гическии ажнои промыш 21.3(088.8 рское свидВ 02 С 1 тельство ССС/02, 1973. ного аэ установ наружно ного ре одинамического эл енного в приемной мента,камере уи снабженсти сит пове о положения отноляторосита. тел тлисредство-матер ница по п ем, что ающ я деф мировани воздушолнено ального потока вы виде лости. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКР ИСАНИЕ ИЗТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(54)(57) 1. МОЛОТКОВАЯ МЕЛЬНИЦАДЛЯ ВОЛОКНИСТОГО ЦЕЛЛКЛОЗОСОДЕРЖАЩЕГМАТЕРИАЛА, включающая корпус с приемной горловиной, установленный в корпусе молотковый ротор, сито, разделяющее объем корпуса на рабочуюи приемную камеры, и средство для здушно-материальног ельчения, о т л ивности процессает изменения скоросиального потока отРужнои скорости молотдля деформированияиде по крайней мере од10875Изобретение относится к устройствам для измельчения различных волокнистых целлюлозосодержащих материалов, предназначено для использования в целлюлозно-бумажной промышленности5 для измельчения целлюлозного и макула" турного листового материала и может быть использовано также в других отраслях промышленности, например в химической промышленности, сельском 10 хозяйстве.Известны измельчители, принцип действия которых заключается б раскалывании, истирании, расплющивании, резании или разламывании материала, использование таких аппаратов для измельчения волокнистых материалов приводит к уменьшению размеров отдельных волокон, а также нарушению целостности их структуры. Ухудшение качества волокон является причиной . снижения сортности полуфабриката. Измельчаемая таким образом макулатура может быть использована только для получения самых низких сортов 25 бумаги.Указанных недостатков лишены молотковые мельницы, в которых измельчение происходит в условиях свободного удара. В этом случае разрушение происходит только по наиболее слабым местам. Материалы с волокнис-, той структурой разрушаются в местах связи между волокнами, а также между агрегатами отдельных волокон, Поэтому целостность самих волокон не нару 35 шается.Наиболее близкой к изобретению является молотковая мельница для волокнистого целлюлозосодержащего4 О материала, включающая корпус с приемной горловиной, установленный в корпусе молотковый ротор, сито, разделяющее объем корпуса на рабочую и приемную камеры, и средство для де 45 формирования воздушно-материального потока в зоне измельчения. Средством для деформирования в известной мельнице служит дополнительная вихревая камера, способствующая смещению центра воздушного вихря и организующая работу мельницы по схеме диаметрального вентилятора 1 .В процессе работы вращающийся молотковый ротор создает в рабочей зоне воздушный вихрь, который подхватывает материал и придает ему круговое движение, В результате при определенной степени измельчения материала образуется достаточно устойчивый воздушно-материальный взвешенный слой, имеющий направление ,движения и частоту вращения близкую к направлению и частоте вращения молоткового ротора, При этом за счет равенства скоростей движения материала и молотков происходит снижение эффективности измельчающего воздействия молотков на материал и соответственно пацает производительность процесса измельчения. Волокнистый листовой материал (целлюлоза, бумага, тряпье) относится к материалам с малой плотностью, легко взвешиваемым воздушным потоком, что дополнительно способствует образованию вращающегося воздушно-материального слоя и снижению иэмельчающего эффекта молотков. Однако смещение центра воздушного вихря с помощью устройства вихревой камеры не нарушает целостность вихря, стабильности воздушно- материального слоя, а позволяет в отдельных случаях только упорядочить воздушный режим мельницы. Кроме того, наличие вихревой камеры усложняет конструкцию корпуса мельницы.Цель изобретения - повышение эф" фективности процесса измельчения эа счет изменения скорости воздушно- материального потока Относительно скорости молотков еПоставленная цель достигается тем, что в молотковой мельнице для волокнистого целлюлозосодержащего материала, включающей корпус с приемной горловиной, установленный в корпусе молотковый ротор, сито, разделяющее объем корпуса на рабочую и приемную камеры, и средство для деформирования воздушно-материального потока в зоне измельчения, средство для деформирования выполнено в виде по крайней мере одного аэродинамического элемента, установленного в приемной камере у наружнойФповерхности сита и снабженного регулятором его положения относительно сита аПри этом средство для деформирования воздушно-материального потока выполнено в виде лопасти.Установка аэродинамического элемента у наружной поверхности сита позволяет изменить величину и направление скорости воздушного потока в рабочем зоне молотковой ме,пьницы за счет возникновения области иэ 1быточного давления при набеганиивоздуха на лобовую часть лопастии области разрежения при стеканиивоздуха с хвостовой части лопасти.Под действием избыточного давления 5происходит изменение направления вектора скорости воздушно-материальногопотока относительно вектора скорости концов молотков ротора и воздушно-материальный поток деформируется 1 Ов сторону зоны действия молотков.При этом суммарная скорость его становится меньше скорости концов молотков ротора, что приводит к интенсификации процесса измельчения. Разрежение на хвостовой части лопастиспособствует эвакуация частиц сквозьсито. Возможность регулирования радиального зазора между лопастью ирешетом, а также угла поворота лопасти, позволяет выбрать оптимальноеее положение относительно сита в зависимости от вида измельчаемого материала и режима измельчения.На фиг1 приведен вид молотковой 25мельницы, разрез," на фиг. 2 - узелна фиг. 1.Мельница имеет корпус 1 с приемной 2 и разгрузочной 3 горловинами,Внутри корпуса на приводном валу ч Зоукреплен молотковый ротор, выполненный в виде барабана 5 с шарнирно подвешенными молотками 6. Г 1 олотковыйротор установлен в рабочей камере,образованной деками 7 и полуцилиндрическим ситом 8 для сепарации измельчаемого материала. Для удаленияизмельчаемого материала из приемнойкамеры 9 служит центробежный вентилятор, всасывающий патрубок которогопереходным трубопроводом (не показаны) соединен с разгрузочной горловиной 3 мельницы. В приемной камере9 у наружной поверхности сита 8 ук-.реплен аэродинамический элемент 10,например профилированная лопасть.Аэродинамический элемент можетбыть выполнен также, например, ввиде плоской пластины, установленнойпод углом к плоскости, касательнойобразующей цилиндрического сита,в виде цилиндрического сегмента различной кривизны. Аэродинамический элемент 10 снабжен регулятором его положения отно 55 сительно сита, для чего торцы аэродинамического элемента 10 могут быть снабжены шпильками 11, которые вставляются в сквозные пазы 12, про. реэанные в обоих стенках корпуса. Фиксацию элемента можно осуществлять с помощью барашковых гаек 13, навинчиваемых на концы выступающих из корпуса шпилек.До начала работы аэродинамический элемент 10 устанавливают в требуемое положение (с определенным зазором и под определенным углом) и фиксируют барашковыми гайками 13 с обеих сторон корпуса 1 молотковой мельницы, Затем включают приводЪмельницы и центробежный вентилятор для отбора измельченного материала. После того через загрузочную горловину 2 в мельницу подают измельчаемый материал. Ио мере продвижения материал попадает в зону действия вращающихся молотков 6 и разрушается. Так как материал подвергается ударам молотков б, находясь во взвешенном состоянии, то разрушение его происходит по местам слабых спаев. Для волокнистых материалов типа целлюлозы, бумаги, тряпья такими местами являются контакты между отдельными волокнами и агрегатамиволоконьПод действием ударов молотков 6измельчаемый материал отбрасываетсяк декам 7. и ситу 8, ограничивающимрабочую камеру, Натыкаясь на деки 7материал отскакивает обратно в зонудействия молотков 6 и измельчениепродолжается, При встрече с ситомматериал испытывается на проходЕсли размер частицы меньше размераячейки решета, то она проходитсквозь решето и воздушным потоком,создаваемым вентилятором, удаляетсяиз мельницы. Если размер ячейкименьше, чем размер частицы, то последняя отскакивает от сита и сноваподвергается измельчению,На определенном этапе измельчения наступает режим измельчения, когда основная масса материала взвешивается вихрем и образует воздушно-материальный слой.Часть воздушного слоя, проникающая в приемную камеру 9, набегает на лобовую часть аэродинамического элемента 10. При этом создается фронт повышенного давления и воздушный поток отклоняется к центру молоткового ротора. Вместе с воздушным потоком отклоняется и взвешенный1087589 Молотковая мельница Предлагаемаяс аэродинамическим элементом Известная Показатели 6-8 10-12 Расчетная производительность, кг/ч 300-225 180-150 7,5 - 11 12-5 Расчетная производительность, кг/ч 150-120 240-170 в нем материал. Отклонение воздушно-материального слоя от равномерной круговой траектории вызывает изменение-его скорости, которая при этомЧуже значительно отличается от окружной скорости концов молотков 6 и по величине и по направлению, В результате этого материал, попадая в зону действия молотков 6, дополнительно измельчается, При сбегании воздушного потока с хвостовой части аэродинамического элемента 10 создается давление воздуха, направленное от центра мельницы к периферии. Давление усиливает всасывающий эффект вентилятора и способствует улучшению эвакуации измельченных частиц из рабочей камеры.Предлагаемая мельница прошла лабораторные испытания.Аэродинамическая лопасть в испытываемой мельнице установлена у наружной поверхности сита на расстояГазетная макулатура.Время полного измельчения, С Сульфатная целлюлоза.Время полного роспуска, С нии 5 мм под углом 10 к набегающему воздушному потоку. Измельчениюподвергали газетную макулатуру и сульфатную целлюлозу, Диаметр перфорации 5 сита в обоих случаях составлял 6 мм.Количество измельчаемого одновремен но материала 0,5 кг, Частота оборотов молоткового ротора 2500 об/мин.Результаты испытаний предлагаемойи известной мельниц приведены втаблице.Из таблицы видно, что использование предлагаемой мельницы позволяетувеличить производительность ее по 15 сравнению с известной. Так при измельчении газетной макулатуры за счетуменьшения времени измельчения производительность аппарата увеличиласьна 70-507, а при измельчении суль фатной целлюлозы - на 60-40/, Крометого, предлагаемая конструкцияпозволяет повысить однородность измельчения материала.1087589 иг Составитель Е.ВасильеТехред М, Гергель Редактор И.Шулл орректор Ю.Макаренк аказ 2596/ Тираж 372 ВНИИПИ Государственного ко по делам изобретений и о 13035, Москва, Ж, РаушсПодписноитета СССР крыт я наб., д. 4/ илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна