Изобретение относится к технологии измельчения, в частности к способу вихревого измельчения волокнистых материалов и устройству для его осуществления, и может быть использовано в химической, строительной и других областях промышленности.
Известен способ струйного измельчения материалов при вихревом движении газоматериального потока в помольной камере (авт. св. СССР N 778792, кл. В 02 С 19/06, 1980).
Известен способ измельчения целлюлозных материалов диспергированием на отдельные волокна или пучки волокон (авт.св. СССР N 1215740, кл. В 02 С 19/06, 1986). Волокнистый материал подают под давлением через сопла в виде струи на рабочие кромки, колеблющиеся с высокой частотой, и под воздействием этих колебаний материал размалывается. Способ реализуется за счет устройства для размола волокнистых материалов, содержащего сопла энергоносителя, расположенные в корпусе одно относительно другого под углом 30-150o, и пластинчатые резонаторы, имеющие рабочие кромки, образующие между собой угол заточки α в пределах 80-120o, вершиной обращенный в сторону соответствующего сопла.
Известен также способ измельчения волокнистых материалов за счет подачи исходного материала во входные концы тангенциального подвода энергоносителя, ускорения и соударения материала в противоточных струях (авт. св. СССР N 1704862, кл. В 02 С 19/06, 1992).
Способ реализуется за счет устройства вихревого измельчения, содержащего помольную камеру с тангенциально расположенными относительно наружной поверхности патрубками подачи энергоносителя и торцевыми крышками, на верхней из которых расположены патрубок загрузки и выгрузочные приспособления, при этом приспособление для выгрузки выполнено в виде расположенной коаксиально загрузочному патрубку цилиндрической обечайки, в верхней части которой тангенциально установлен выгрузочный патрубок.
Недостаток известных способов и устройств вихревого измельчения заключается в том, что они не могут перерабатывать сверхпрочные и высокомодульные волокна. Что же касается переработки твердых отходов производства этих волокон (путанка, обрезки тканей и нитей), то в настоящее время не имеется устройств, превращающих отходы даже в кноп.
Целью изобретения является повышение степени и эффективности измельчения высокопрочных и высокомодульных волокнистых материалов для получения пульпы.
Поставленная цель достигается тем, что в способе, включающем подачу исходного материала, тангенциальный подвод энергоносителя в помольную камеру и вывод конечного продукта в виде газовзвеси через центральное отверстие и тангенциальный паз камеры, согласно предложению, отношение по массе подаваемого энергоносителя и исходного материала поддерживают равным 4-50 кг/кг, а скорость и давление энергоносителя на входе в помольную камеру составляет 100-330 м/с и 2,0-10 кгс/см2 соответственно, при этом линейные размеры исходного материала, поступающего в камеру, не более 0,5 высоты последней. В качестве энергоносителя используют сжатый воздух, аэрозоль или газовзвесь. Цель достигается также тем, что в устройстве для вихревого измельчения, содержащем цилиндрическую помольную камеру с торцевыми крышками, имеющем центральное отверстие на верхней крышке, патрубки для тангенциальной подачи энергоносителя, узел подачи материала и вывода газовзвеси, согласно предложению, помольная камера дополнительно содержит вкладыши из износостойкого материала, отражатели, расположенные на ее боковых стенках до патрубков для подачи энергоносителя, и элементы резки в виде пластин с заточенной кромкой, расположенные на ее стенках перед патрубками для подачи энергоносителя по направлению его движения, причем отражатели и элементы резки могут быть совмещены в один узел, а узел вывода газовзвеси выполнен в виде обечайки с днищем, внутри которой коаксиально с зазором между днищем установлена помольная камера, смонтированная на патрубке подачи энергоносителя, паз помольной камеры для вывода газовзвеси выполнен в виде части окружности, имеющей тангенциальный вход и выход. Соотношение сечений центрального отверстия и паза для выхода газовзвеси составляет 2,5-50. Число патрубков для подачи энергоносителя составляет по крайней мере 1, а соотношение суммы сечений отверстия и паза для вывода газовзвеси к сумме сечений патрубков для подачи энергоносителя составляет 2-40. Сопло патрубка подачи энергоносителя имеет прямоугольную форму по всей высоте камеры.
На фиг. 1 представлено устройство для вихревого измельчения, продольный разрез; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1.
Устройство состоит из помольной камеры 1 с крышкой 2, имеющей центральное отверстие 3, тангенциальные патрубки 4 подачи энергоносителя, узел подачи материала 5 и вывода газовзвеси 6, выполненный в виде обечайки с дном 7, внутри которой размещается помольная камера с зазорами между ней и обечайкой, между ней и дном обечайки. Помольная камера установлена в узле вывода газовзвеси с помощью патрубков 4. В помольной камере имеется паз для вывода газовзвеси 8, вкладыши 9, отражатели 10 и элементы резки 11.
Устройство для вихревого измельчения работает следующим образом.
Через тангенциальные патрубки в помольную камеру 1 подается поток энергоносителя со скоростью 100-330 м/с, при этом давление его на входе 2-10 кгс/см2, образуя вихревой слой, в который из узла подачи материала 5 поступает исходный материал, линейные размеры которого в поперечном направлении не превышают 0,5 высоты камеры, и частицы последнего, взаимодействуя со стенками помольной камеры, элементами резки 9 и между собой, измельчаются. Отношение по массе энергоносителя и исходного материала 5-50 кг/кг.
Газовзвесь по пазу 8 и через центральное отверстие 3 выводится из помольной камеры 1 в узел газовзвеси 6. При этом из-за небольшого местного сопротивления движению газовзвеси по пазу 8 и через центральное отверстие 3 ввиду малой длины, энергоноситель быстрее уносит мелкие частицы из зоны измельчения, благодаря чему последние не препятствуют взаимодействию крупных частиц между собой и со стенками помольной камеры 1, что приводит к повышению эффективности измельчения.
Газовзвесь, сохраняя вращательное движение, полученное в помольной камере, выходит из узла вывода газовзвеси через кольцевой зазор между обечайкой 10 и наружной поверхностью помольной камеры 1.
Для обеспечения движения газовзвеси,выходящей из паза 8, по направлению вращения газовзвеси, выходящей из центрального отверстия 3, паз 8 выполнен в виде кольца с тангенциальным входом и выходом, что улучшает осаждение твердых частиц измельченного материала. Соотношение сечений центрального отверстия 3 и паза 8 составляет 2,5-50, а соотношение суммы сечения центрального отверстия 3 и паза 6 к сумме сечений пазов подачи энергоносителя составляет 2-40, в результате чего достигается увеличение окружной скорости газоматериального потока и дополнительно интенсифицируется помол.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИХРЕВОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ | 1991 |
|
RU2036012C1 |
СПОСОБ ВИХРЕВОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ И ВИХРЕВАЯ МЕЛЬНИЦА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 1991 |
|
RU2057588C1 |
ГАЗОДИНАМИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ТОНКОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ | 1993 |
|
RU2013134C1 |
ВИХРЕВАЯ МЕЛЬНИЦА | 1994 |
|
RU2088335C1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИХРЕВОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ | 2000 |
|
RU2199397C2 |
УСТАНОВКА ДЛЯ СУШКИ ДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ | 1991 |
|
RU2030699C1 |
СТРУЙНО-ВИХРЕВАЯ МЕЛЬНИЦА | 1994 |
|
RU2048920C1 |
ВИХРЕ-АКУСТИЧЕСКИЙ ДИСПЕРГАТОР | 2003 |
|
RU2250138C1 |
МЕЛЬНИЦА | 1999 |
|
RU2169619C1 |
Сушильная установка | 1985 |
|
SU1255834A2 |
Изобретение относится к технологии измельчения, в частности к способу вихревого измельчения волокнистых материалов и устройству для его осуществления, и может быть использовано в химической, строительной и других областях промышленности. Сущность изобретения: способ вихревого измельчения заключается в том, что соотношение по массе подаваемого энергоносителя и исходного материала равно 4-50 кг/кг, скорость и давление энергоносителя на входе составляют 100-330 м/с и 2,0-10 кгс/см2 соответственно, при этом линейные размеры исходного материала, поступающего в камеру, в поперечном направлении не превышают 0,5 высоты последней. В качестве энергоносителя используют воздух, аэрозоль или газовзвесь. Устройство для вихревого измельчения волокнистых материалов содержит помольную камеру с вкладышами из износостойкого материала, отражателями и элементами резки в виде пластин с заточенной кромкой, расположенными на ее боковой стенке перед патрубками для подачи энергоносителя, причем отражатели и элементы резки могут быть совмещены в один узел. Узел вывода газовзвеси выполнен в виде обечайки с днищем, при этом помольная камера установлена внутри последней коаксиально, с зазором между днищем, смонтирована на патрубках подачи энергоносителя и имеет в боковой стенке паз для вывода газовзвеси, выполненный в виде части цилиндра с тангенциальным входом и выходом, а сопло патрубка подачи энергоносителя в помольную камеру имеет прямоугольное сечение по всей высоте камеры. Соотношение сечений центрального отверстия и паза для выхода газовзвеси составляет 2,5-50, а соотношение суммы сечений отверстия и паза для выхода газовзвеси к сумме сечений патрубков подачи энергоносителя составляет 2-40. 2 с. и 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
Печь для непрерывного получения сернистого натрия | 1921 |
|
SU1A1 |
Способ струйного измельчения | 1978 |
|
SU778792A1 |
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов | 1917 |
|
SU2A1 |
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов | 1917 |
|
SU2A1 |
Устройство для обработки волокнистой массы | 1984 |
|
SU1215740A1 |
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов | 1917 |
|
SU2A1 |
Переносная печь для варки пищи и отопления в окопах, походных помещениях и т.п. | 1921 |
|
SU3A1 |
Устройство для измельчения волокнистых материалов | 1989 |
|
SU1715416A1 |
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов | 1917 |
|
SU2A1 |
Очаг для массовой варки пищи, выпечки хлеба и кипячения воды | 1921 |
|
SU4A1 |
Вихревая мельница | 1990 |
|
SU1704826A1 |
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов | 1917 |
|
SU2A1 |
Авторы
Даты
1997-02-10—Публикация
1994-07-28—Подача