УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ И СМЕШИВАНИЯ СУСПЕНЗИЙ Российский патент 1997 года по МПК B01F5/06 B02C19/00 

Изобретение относится к устройствам струйного измельчения и смешивания суспензий и может найти применение в горнообогатительной, химической, строительной и других отраслях промышленности.

Известно устройство для измельчения и смешивания материалов, содержащее цилиндрическую помольную камеру с несколькими радиальными встречно-направленными соплами и аксиальным патрубком для вывода готового материала (Акунов А.И. Струйные мельницы. Машиностроение. 1967, с.104-105).

Недостатком этого устройства является низкая эффективность измельчения вследствие потерь энергии частицами материала, образующимися в результате столкновения струй.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению техническим решением является устройство для измельчения и смешивания суспензий, содержащее цилиндрическую помольную камеру с несколькими радиальными встречно-направленными соплами, выходные отверстия которых выполнены в виде продольных щелей на цилиндрической поверхности помольной камеры, перед каждым из которых смонтирована пластина дугообразного профиля, образующая со стенками камеры дополнительные встречно-направленные щелевые сопла, и аксиальным патрубком для вывода готового материала.

Недостатком этого устройства является низкая эффективность использования кинетической энергии струй суспензии как вследствие только двухстадийного измельчения суспензии, так и несимметричности встречно-направленных струй суспензии в цилиндрической помольной камере (струи от горизонтальных патрубков пересекаются не в центре цилиндрической помольной камеры, а ближе к стенкам, "подсекая" струи, поступающие от вертикальных патрубков, что снижает эффективность измельчения и смешивания суспензий).

Цель изобретения повышение эффективности измельчения и смешивания суспензий.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве для измельчения и смешивания суспензий, содержащем цилиндрическую помольную камеру с патрубками для подвода суспензии и патрубком для вывода готового продукта и с радиальными встречно-направленными соплами, выполненными в виде продольных щелей на цилиндрической поверхности помольной камеры, перед каждым из которых смонтирован ряд пластин, образующих со стенкой помольной камеры дополнительные встречно-направленные щелевые сопла, помольная камера снабжена по крайней мере одним дополнительным рядом пластин, расположенным за первым рядом пластин с возможностью размещения каждой пластины дополнительного ряда между пластинами первого ряда, при этом пластины обоих рядов имеют в поперечном сечении двояковыпуклую форму, участки перехода помольной камеры в патрубки для подвода суспензии дугообразную форму, обращенную выпуклостью внутрь камеры.

В зависимости от степени измельчения в устройстве могут быть установлены последовательно несколько рядов пластин, образующих дополнительные встречно-направленные сопла. При этом число патрубков для подвода суспензии равно числу радиальных встречно-направленных сопел цилиндрической помольной камеры.

В предложенной конструкции благодаря увеличению числа встречно-направленных столкновений струй, расположению пластин и их форме выполнения, а также выполнению участка перехода помольной камеры в патрубки для подвода суспензии, обеспечивающих симметричность струй, возрастает степень измельчения и гомогенизации готовой (тонкоизмельченной) суспензии.

На фиг.1 представлено устройство для измельчения и смешивания суспензий; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1.

Устройство содержит цилиндрическую помольную камеру 1 со щелевыми продольными соплами 2, крышкой 3, патрубками 4 для подвода суспензии и патрубком 5 для вывода готового продукта. Перед каждым соплом 2 расположен ряд пластин 6, образующих со стенкой помольной камеры 1 дополнительные встречно-направленные щелевые сопла 7. За первым рядом пластин 6 установлен по крайней мере еще один ряд пластин 8 с возможностью размещения каждой пластины 7 между пластинами 6. Пластины 6 и 8 закреплены на крышке 3 с возможностью радиального перемещения для регулирования проходного сечения щелевых сопел. Пластины 6 и 8 имеют в поперечном сечении двояковыпуклую форму. Между рядами пластин 6 и 8 образован еще один дополнительный ряд щелевых сопел 9.

Участки перехода 10 помольной камеры 1 в патрубки для подвода суспензии 4 выполнены дугообразной формы, обращенной выпуклостью внутрь камеры 1. Между рядом пластин 8 и участком перехода 10 образован третий ряд щелевых парных сопел 11. В крышке 3 вмонтировано смотровое стекло 12 для наблюдения за режимом работы устройства и контроля положением пластин 6 и 8.

Устройство работает следующим образом.

Суспензия, подлежащая измельчению, под давлением вводится через патрубки 4 в сопловой аппарат и последовательно проходит через парные сопла 11, 9 и 7, 2. При поступлении продуктов в дополнительные сопла происходит возрастание скорости движения потоков суспензии, а в момент выхода струй из сопел - происходит резкое снижение давления. Газ выделяется из суспензии, дополнительно разгоняет порции последней, которые сталкиваются друг с другом во встречных потоках, в результате чего в помольной камере 1 осуществляется процесс измельчения и смешивания.

Количество проходимых суспензий щелевых сопел может быть увеличено как за счет возрастания числа слоев двояковыпуклых пластин, так и за счет увеличения числа подводящих патрубков. Оптимальное их число определяется экспериментально.

Готовый продукт выгружается из патрубка 6.

Таким образом, предложенное устройство позволяет интенсифицировать процесс измельчения и смешивания, является новым по сравнению с аналогичными устройствами и промышленно применимым.

Сущность изобретения: устройство для измельчения и смешивания суспензий содержит цилиндрическую помольную камеру с патрубками для подвода суспензии и патрубком для вывода готового продукта и с радиальными встречно-направленными соплами, выполненными в виде продольных щелей на цилиндрической поверхности помольной камеры, перед каждым из которых смонтирован ряд пластин, образующих со стенкой помольной камеры дополнительные встречно-направленные щелевые сопла. Помольная камера снабжена по крайней мере одним дополнительным рядом пластин, расположенным за первым рядом пластин с возможностью размещения каждой пластины дополнительного ряда между пластинами первого ряда. Пластины обоих рядов имеют в поперечном сечении двояковыпуклую форму, участки перехода помольной камеры в патрубки для подвода суспензии - дугообразную форму, обращенную выпуклостью внутрь камеры. 2 ил.

Устройство для измельчения и смешивания суспензий, содержащее цилиндрическую помольную камеру с патрубками для подвода суспензии и патрубком для вывода готового продукта и с радиальными встречнонаправленными соплами, выполненными в виде продольных щелей на цилиндрической поверхности помольной камеры, перед каждым из которых смонтирован ряд пластин, образующих со стенкой помольной камеры дополнительные встречнонаправленные щелевые сопла, отличающееся тем, что помольная камера снабжена по крайней мере одним дополнительным рядом пластин, расположенным за первым рядом пластин с возможностью размещения каждой пластины дополнительного ряда между пластинами первого ряда, при этом пластины обоих рядов имеют в поперечном сечении двояковыпуклую форму, участки перехода помольной камеры в патрубки для подвода суспензии дугообразную форму, обращенную выпуклостью внутрь камеры, причем число патрубков для подвода суспензий равно числу радиально встречнонаправленных сопел цилиндрической помольной камеры.