Устройство для диспергирования слоистых материалов Советский патент 1984 года по МПК B02C19/18 

эо

9д Изобретение относится к области мйшиностроениг и предназначается дл тонкого диспергирования материалов слоистой ст руктуры, например, слю;щ талька, графита, каолина, применяем в производстве бума.г. Известно устройство для расщепле ния и классификации слоистых материалов, содержащее корпус с классиф кационной зоной, ротор с установлен ными над ним рассекателем потоков и ультразвуковые и.- лучатели l). Недостатком этого устройства в с лу конструктивного несовершенства является низкая его производительность, а при интенсификации работы устройства резко увеличивается брак слюдинитовой бумаги. Известно также устройство для диспергирования слоистых материалов содержащее профилированную по высо рабочую камеру, имеющую чередукщиес между собой сужения и расщирения внутреннего пространства (2). В местах наибольщего сближения боковых стенок установлены форсунки Струи воды, выбрасьгоающиеся из них под давлением 5-8 атмосфер, движутся по боковым стенкам поверхности устройства. В результате этого наиболее крупные частицы приближаются к боковым стенкам устройства. Они чаще подхватываются струями воды, чем мелкие, выбрасьшаются в зону действия форсунок, где происходит их интенсивное .расщепление. Такое устройство имеет основной недостаток, заключающийся в том, что кристаллы со слоистой структурой одновременно с расщеплением по толщине измельчаются по площади. Это не поз воляет получать слоистые материалы с высокими механическими характерис тиками (механическая прочность бумаг 5-S Н/мм).. I.По своей технической сущности наиболее близким к изобретению является устройство для диспергирования слоистых материалов в восходя щем потоке жидкости, содержащее шах ту с расщепляющей камерой, соединен ной посредством подводящего канала с загрузочной воронкой, трубопровод для подвода жидкости и разгрузочную камеру (3). Расщепляющая камера имеет квадратное сечение и действуют как струйный насос. К недостаткам указанного ycтpoйcтv ва следует отнести: ,- низкую производительность(не более 30 кг/час); -переизмельчение кристаллов при увеличении давления жидкости свьше 6 атм.; -неоднородность по фракционному составу получаемого слоистого материала. -низкие механические характеристики материалов (механическая прочность до 15 Н/мМ). Целью изобретения является повышение эффективности процесса и качества конечного гродукта. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для диспергирования слоистых материалов в восходящем потоке жидкости, содержащем щахту с расщепляющей камерой, соединенной посредством подводящего канала с загрузочной воронкой, трубопровод для подвода жидкости и разгрузочную камеру, щахта снабжена установленным снаружи ее стенок нагревателем, внутри шахты смонтирована вертикальная воздухоподводящая труба с соплами, размещенными на ее поверхности по винтовой линии, а трубопровод для подвода жидкости коаксиально установлен в воздухоподводящей трубе, при этом нижний конец трубопр|0вода для подачи жидкости выполнен с соплом и расположен в расщеплянлдей камере. На чертеже схематично в разрезе изображено устройство для диспергирования слоистых материалов. I Устройство содержит загрузочную воронку 1, переходящую в вертикальный канал 2. Канал соединен с расщепляющей камерой 3, закрепленной на нижнем обрезе шахты 4. На вертикальный поверхностях шахты 4, между расщепляющей камерой 3 и разгрузочной камерой 5 смонтирован нагр еватель 6 (нагреватель может быть резистивного типа, паровой, газовый и пр.) В среднюю часть шахты 4 опущена вертикальная воздухоподводящая труба 7, несущая на себе сопла 8, расположенные по восходящей винтовой линии. В вертикальную трубу 7 концентрично введен трубопровод 9 для подачи жидкости, оканчивающийся соплом 10, опущенным в расщепляющую камеру 3. В случае использования индукционного нагревателя шахта 4 выполнена из нескольких секций (например, 3 сек1щи), которые состыкова ны между собой посредством проставок 11 из немагнитных материалов. Наружные поверхности устройства для диспергирования слоистых материалов обмурованы теплоизоляцией 12, Устройство работает следздащим образом. В загрузочную воронку 1 поступает слоистый материал, например, кристал лы фторфлогопита, с жидкостью (водой По вертикальному каналу 2, расщепляе мьш (диспергируемый) материал поступает в расщепляющую камеру 3, где происходит начальное расщепление ма териала по слоям совершенной спайнос ти. Далее материал диспергируется до заданных размеров в шахте 4 и разгружается в камере 5. Диспергирование слоистого материала происходит в среде горячей жидкости (воде), нагрев которой осуществляется нагре- вателем, например, индукционным, . включенным в сеть переменного тока. В вертикальную трубу 7 подается сжатый воздух, который, выходя из сопел 8, расположенных в горячей жидкости среде (воде), создает восходяi щий поток воздушно-жидкостной среды, диспергирует слоистый материал по толщине и площади, не травмируя микроплощадь кристал юв. В вертикальньй трубопровод 9 подается жидкость (вода под давлением 6-8 атм), которая, исходя из сопла 10.j диспергирует материал в расщепляющей камере 3. При условии использования индукционного нагревателя с целью стабилиз1ции работы обмоток, шахта состоит из секций, которые стыкуются через проставки 11, изготовленные из немагнитных материалов. Для ликвидации тепловых потерь и поддержания заданных тепловых режимов работы устройства, наружные поверхности обмурованы теплоизоляцией 12. Повьш1ение качества слюдяной бумаги позволит снизить толщину слюдяного барьера, что также приведет к экономии бумаги. При сохранении той же толщины бумаги эффект получается в повьппении надежности и долговечности конструкций, использукяцих изоляцию на основе бумаг.

Жидкость

Воздух

УСТРОЙСТВО ДНЯ ДИСПЕРГИРОВАНИЯ СЛОИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ в восходящем потоке жидкости, содержащее шахту с расщеплякядей камерой, соединенной посредством подводящего канала с загрузочной воронкой, трубопровод для подвода жидкости и разгрузочную камеру, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности процесса и качества готового продукта, шахта снабжена установленным снаружи ее стенок нагревателем, внутри шахты смонтирована вертикальная воздухоподводящая труба с соплами, размещенными на ее поверхности по винтовой линии, а трубопроводдля подвода жидкости коаксиально установлен в воздухоподводящей трубе,§ при этом нижний конец трубопровода (Л Для подачи жидкости выполнен с соплом и расположен в расщепляющей камере.