ПРОТИВОТОЧНАЯ СТРУЙНАЯ МЕЛЬНИЦА Российский патент 1994 года по МПК B02C19/06 

Изобретение относится к устройствам для тонкого измельчения различных материалов, в частности к измельчающим устройствам, в которых процесс измельчения проходит в псевдоожиженном слое.

Известные устройства [1, 2] для измельчения материалов имеют ряд недостатков, заключающихся в высоких технологических затратах, связанных со специальными трубопроводами высокого давления, расположением газоструйных сопел в зоне измельчения и повышенным числом этих сопел.

Целью изобретения является повышение эффективности просеивания и измельчения.

Цель достигается тем, что в противоточной струйной мельнице для измельчения материалов в псевдоожиженном слое, содержащей вертикальную цилиндрическую помольную камеру, соединенную с загрузочным бункером и накопительной емкостью с помощью шнековых транспортеров, газоструйные сопла для подачи энергоносителя, расположенные в нижней части помольной камеры, и устройство для просеивания, помольная камера соединена с накопительной емкостью с помощью перепускного патрубка, имеющего острую кромку на границе между верхом камеры и зоной просеивания, а стенка помольной камеры в зоне подачи энергоносителя снабжена кольцевой полостью для размещения в ней в радиальном направлении относительно камеры газоструйных сопел; каждое сопло сообщено с кольцевой полостью по крайней мере одним отверстием в стеке сопла; сопла расположены равномерно вокруг камеры в двух перпендикулярных оси камеры плоскостях, равномерно распределяясь коаксиально вокруг оси измельчительной камеры, а оси сопел пересекаются в одной точке на вертикальной оси камеры; газоструйные сопла своими осями расположены на воображаемой площади круга или на воображаемой боковой поверхности кругового конуса; газоструйные сопла различных плоскостей расположены одно над другим или эксцентрично относительно друг друга.

На фиг. 1 показана противоточная мельница с псевдоожиженным слоем в сборе, разрез; на фиг. 2 - схема зоны измельчения с системой сопел, разрез; на фиг. 3 - то же, вид сверху; на фиг. 4 - вариант расположения сопел; на фиг. 5 - схема расположения и конструкции сопел, разрез.

Противоточная мельница с псевдоожиженным слоем состоит из цилиндрической с вертикальной осью помольной камеры 1 с зоной 2 измельчения в нижнем участке и зоной 3 просеивания в верхнем участке. Рядом с камерой 1 расположен сборник 4 для измельчаемого материала, соединенный с камерой через перепуск 5 в верхнем участке и с помощью дозирующего винтового транспортера 6. Сборник 4 соединен с загрузочной емкостью 7 с помощью загрузочного винтового транспортера 8.

В зоне 2 измельчения в плоскости А радиально расположены газоструйные сопла 9, которые проходят в кольцевой канал 10, вставленный в стенку камеры 1 внутрь или снаружи, и через отверстия 11 в трубе с соплами снабжаются сжатым газом из кольцевого канала 10.

На фиг. 5 показана схема расположения газоструйных сопел 9 в кольцевом канале 10. Соответственно этому труба с соплами вводится в два патрубка 12 и 13, которые соосно закреплены в обеих стенках кольцевого канала 10. Герметизация полости кольцевого канала относительно трубы с соплами производится посредством колец 14 между трубой с соплами 9 и патрубками 12 и 13.

Измельчаемый материал подается из загрузочной емкости 7 с помощью загрузочного винтового транспортера 8 в сборник 4. Уровень заполнения в сборнике 4 ограничивается сверху с помощью измерителя уровня (не показан), соединенного с приводом загрузочного винтового транспортера 8. Из сборника 4 материал выпускается вниз и подается дозирующим винтовым транспортером 6 снизу в измельчительную емкость. В ней слой материала увеличивается до уровня A сопел.

Через патрубок 15 кольцевой канал 10 заполняется сжатым газом. Через отверстия 11 он поступает в газоструйные сопла 9, из которых он выпускается с высокой скоростью в слой материала и псевдоожижает его в непосредственной вблизи от газоструйных сопел 9. Находящиеся в непосредственной близости от выходящих газовых лучей материальные частицы захватываются краевой областью газовых лучей и ускоряются в направлении места столкновения. Здесь потоки частиц отдельных газоструйных сопел 9 с высокой скоростью наталкиваются друг на друга и затем поднимаются из псевдоожиженного слоя в зону 3 просеивания. Здесь посредством просеивателя 16 мелкие частицы отделяются из газоматериальной смеси и отводятся через его полость, в то время как крупный материал опять возвращается в псевдоожиженный слой.

Оптимальная для процесса измельчения высота псевдоожиженного слоя удерживается посредством перепуска 5. Эта высота псевдоожиженного слоя фиксируется выполненной с острой кромкой 17 нижней гранью перепуска 5. Весь поднимающийся по этой грани материал идет через перепуск 5 в сборник 4, чтобы снова вместе со свежим загрузочным материалом подаваться внизу в камеру 1.

На фиг. 2 показано, как могут быть расположены газоструйные сопла 9. Они могут быть расположены прямо радиально и радиально наклонно. На этой фигуре показано расположение газоструйных сопел 9 в трех плоскостях A, B и С, причем они расположены своими осями на воображаемой площади круга (плоскость С) и на боковой поверхности воображаемого кругового конуса (плоскость A и B).

На фиг. 3 показано, что газоструйные сопла 9 отдельных плоскостей (например, A и B) могут быть расположены не друг под другом, а эксцентрично друг к другу.

На фиг. 4 показан другой вариант выполнения газоструйных сопел 9; они расположены только во внутренней стенке кольцевого канала 10.

Выполненные таким образом противоточные мельницы с псевдоожиженным слоем являются регулируемыми в своей производительности и легко переналаживаются.

Использование: тонкое измельчение материалов в струйной мельнице в псевдоожиженном слое. Сущность: газоструйные сопла расположены в нижней части помольной камеры и связаны с энергоносителем (сжатым газом) через кольцевой канал, зона просеивания расположена выше псевдоожиженного слоя материала, поступающего из бункера с помощью загрузочного транспортера, измельченный материал проходит через сито, а более крупные частицы через перепуск оседают в сборнике и через дозирующий транспортер поступают на дополнительное измельчение в камеру. 5 з. п. ф-лы, 5 ил.

1. ПРОТИВОТОЧНАЯ СТРУЙНАЯ МЕЛЬНИЦА для измельчения материалов в псевдоожиженном слое, содержащая цилиндрическую вертикальную помольную камеру, соединенную с загрузочным бункером и накопительной емкостью с помощью шнековых транспортеров, газоструйные сопла для подачи энергоносителя, расположенные в нижней части помольной камеры, и устройство для просеивания, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности просеивания и измельчения, помольная камера соединена с накопительной емкостью с помощью перепускного патрубка, имеющего острую кромку на границе между верхом камеры и зоной просеивания, а станки помольной камеры в зоне подачи энергоносителя снабжены кольцевой полостью для размещения в ней в радиальном направлении относительно камеры газоструйных сопел. 2. Мельница по п. 1, отличающаяся тем, что каждое сопло соединено с кольцевой полостью по крайней мере одним отверстием в стенке сопла. 3. Мельница по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что сопла расположены равномерно вокруг камеры по меньшей мере в двух перпендикулярных оси камеры плоскостях, а оси сопел пересекаются в одной точке предпочтительно на вертикальной оси камеры. 4. Мельница по пп. 1 - 3, отличающаяся тем, что газоструйные сопла своими осями расположены на воображаемой площади круга или на воображаемой боковой поверхности кругового конуса. 5. Мельница по пп. 1 и 3, отличающаяся тем, что газоструйные сопла различных плоскостей расположены одно над другим. 6. Мельница по пп. 1 и 3, отличающаяся тем, что газоструйные сопла различных плоскостей расположены эксцентрично друг другу.