Коническая мельница Советский патент 1987 года по МПК D21D1/22 

Изобретение относится к устройствам для размола волокнистых материалов и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности для измельчения клетчатки и продуктов, полученных на ее основе.

Цель изобретения - повышение качества размола путем устранения застойных зон.

На фиг. 1 представлена коническая мельница, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 и 5 - расположение в плоскости развертки ножей ротора относительно ножей статора.

Коническая мельница для размола волокнистых материалов состоит из корпуса 1 и соосно смонтированных в корпусе 1 статора 2 и ротора 3, выполненных в виде усеченных конусов. Статор 2 по высоте разделен на секции 4 поперечными перпендикулярными его оси перегородками 5, соотношение ширины которых к высоте секции 4 составляет 1/3-1/15. Рабочие поверхности статора 2 и ротора 3 снабжены соответственно ножами 6 и 7 и канавками 8 и 9 между ними прямоугольного поперечного сечения.

Канавки расположены вдоль поверхности статора 2 и ротора 3 по всей длине, соединяют основания конусов статора и ротора и имеют одинаковую соответственно для статора и ротора длину. Угол а между кромками ножей 6 статора 2 и ножей 7 ротора 3 в плоскости развертки составляет 5-85° в направлении выхода массы.

Мельница снабжена также входным 10 и выходным 11 патрубками.

Коническая мельница работает следующим образом.

Волокнистый материал в виде водной суспензии по входному патрубку 10 поступает в рабочую полость мельницы, захватывается ротором 3 и перемещается вдоль рабочих поверхностей статора 2 и ротора 3, переходя попеременно из-за наличия на статоре 2 перегородок 5, разделяющих его рабочую поверхность на секции 4, из канавок 9 ротора 3 в канавки 8 статора 2 и наоборот. При этом материал попадает под воздействие ножей 6 и 7 статора 2 и ротора 3, измельчается и выводится из мельницы через выходной патрубок 11.

При вращении ротора происходит периодическое открывание и закрывание прохода между канавками 8 и 9 статора 2 и ротора 3. Измельчение материала происходит как в ре- зультате механического дробления частичек между ножами ротора и статора, так и вследствие кавитации, возникающей при периодическом перекрывании канавок 8 статора 2 ножами 7 ротора 3 и канавок 9 ротора ножами 6 статора, с образованием импульсов сжатия и разрежения в суспензии.

Оптимальные условия для реализации указанных процессов обеспечиваются выполне

5

0

0

0

5

нием канавок 8 и 9 на статоре и роторе постоянного поперечного сечения и одинаковой длины для статора и ротора, что исключает их забивание, а также количеством переходов суспензии при ее движении по рабочей полости мельницы из канавок ротора 9 в канавки 8 статора и наоборот, определяемым углом наклона ножей 6 статора 2 и ножей 7 ротора 3, равным 5-85°, в направлении выхода массы и отношением щирины перегородок 5 на статоре 2 к высоте секций 4, на которые рабочая полость статора 2 делится этими перегородками.

При значениях угла меньше 5° происходит забивание части канавок 8 статора 2, размалываемым продуктом, что обусловливает ухудшение качества размола из-за уменьшения числа переходов материала со статора на ротор и обратно при перемещении его вдоль оси мельницы. Если значение угла между ножами ротора и статора превышает 85°, происходит разное снижение скорости перемещения точек пересечения ножей ротора и статора в направлении выхода массы, что приводит к сглаживанию инерционных эффектов; в результате более мелкие частицы успевают выскочить из зоны размола, что также снижает качество продукта.

На кавитационные эффекты, достигаемые в мельнице, большее влияние оказывает соотношение ширины перегородок 5 к высоте секций 4 статора 2. При соотношениях указанных параметров менее 1/15 длина канавок 8 статора становится столь большой, что происходит значительное уменьшение числа переходов суспензии с ротора на статор и обратно с одновременным уменьшением глубины модуляции потока в результате снижения эффекта перекрывания канавок статора и ротора при вращении последнего. Это приводит к снижению качества размола вследствие подавления эффекта кавитации. Использование слищком коротких канавок 8 статора 2, что имеет .место при соотнощении ширины перегородок 5 к высоте секций 4 более 1/3, создает условия для забивания канавок ротора и статора измельчаемым материалом, это приводит к ухуд- щению процесса размола и, соответственно, качества готовой массы.

Формула изобретения

I. Коническая мельница для размола волокнистых материалов, содержащая корпус, соосно смонтированные в корпусе статор, секционированный по высоте поперечными перегородками, и ротор, выполненные в виде усеченных конусов, рабочие поверхности KQ.- торых снабжены ножами и канавками между ними прямоугольного поперечного сечения.

отличающаяся тем, что, с целью повышения качества размола путем устранения застойных зон, канавки выполнены одинаковой длины, расположены вдоль рабочей поверхности и соединяют основания конусов статора и ротора, а угол между кромками

ножей статора и ротора в плоскости развертки составляет 5-85°.

2. Мельница по п. 1, отличающаяся тем, что соотношение ширины поперечной перегородки статора к высоте секции равно 1/3- 1/15.

А-А

cfJue-.Z

Б- 6

8

фцс:3

Изобретение относится к устройствам для размола волокнистых материалов и может найти применение в целлюлозно-бумажной промышленности. Цель изобретения - повышение качества размола путем устранения застойных зон. Мельница состоит из корпуса 1, соосно смонтированных в корпусе 1 статора 2 и ротора 3, выполненных в виде усеченных конусов. Статор по высоте разделен на секции 4 поперечными перпендикулярными его оси перегородками 5, соотношение ширины которых к высоте секции 4 составляет от 1/3 до 1/15. Рабочие поверхности статора и ротора снабжены ножами и канавками между ними прямоугольного поперечного сечения. Канавки расположены вдоль поверхности статора и ротора по всей длине, соединяют основания конусов статора и ротора и имеют одинаковую соответственно для статора и ротора длину. Угол между кромками ножей статора и ротора в плоскости развертки составляет от 5 до 85° в направлении выхода массы. Мельница снабжена входным 10 и выходным 11 патрубками. 1 з.п. ф-лы, 5 ил. а (О (Л 11 ю 00 ;о ;о 00 01 qOc.S .J Ц

сриг.

7

фиэ.5