Установка для измельчения материалов с камерной мельницей Советский патент 1992 года по МПК B02C19/06 

5

фиг.2

31

Изобретение относится к установкам для измельчения материалов с камерной мельницей и может быть применено в строительной, горно-рудной и других отраслях промышленности.

Цель изобретения - повышение эффективности измельчения.

На фиг.1 представлена схема распределения частиц конечного продукта при использовании одной камеры измельчения, работающей под давлением, а также при использовании предлагаемой установки;, на фиг.2 - установка, вид сбоку; на фиг.З - то же, вид сверху.

Установка содержит механический питатель 1, который может представлять собой либо пробковый питатель, с помощью которого мелкодисперсный материал, подлежащий измельчению, направляют .в емкость 2 для выравнивания давления, причем в качестве пробки используется поршень, либо клапанный питатель, как это показано на фиг.2 и 3. Материал, который может откладываться в емкости, освобождается с помощью ротора (не показано) и транспортируется с заданной скоростью в устройство 3 предварител ного помола шнековым транспортером Ц В емкости 2 поддерживается давление , которое практически равно давлению в устройстве 3 .предварительного помола, в котором на измельчаемый материал воздействует: несколько жестких газовых струй, благодаря чему измельчаемый материал приводится в кипящее состояние. Измельчающий газ подводится в устройство предваритель ного помола по трубе 5Кипящая смесь из газа с материалом направляется с большой скоростью из устройства 3 предварительного помола в разделительное устройство 6, в котором указанная струя материала с газом делится на два потока равного расхода и равного состава. Две выходные трубы 7 из разделительного устройства 6 соединены с двумя длинными ускорительными соплами 8 камерного измельчителя, работающего под давлением, причем эти сопла имеют форму трубок Вентури. Ускорительные сопла 8 направлены таким образом, что потоки, истекающие из них с боль шой скоростью, наталкиваются друг на друга в зоне столкновения, расположенной в середине основной камеры

9 исмельчения. При этом столкновении имеет место высокоэффективное измельчение частиц материала. Если случайно крупные частицы, содержащиеся в смеси газа с материалом, натолкнутся на частицы существенно меньшего размера в основной камере 9 измельчения, то измельчение окажется незавершенным в отношении этих более крупных частиц.

Затем поток материала с газом из основной камеры 9 измельчения направляется через ускоряющую трубу 10 в измельчитель 11 со свободным потоком, в который измельчающий газ подается тангенциально через сопла 12, а смесь материала с газом поступает в измельчитель 11 с высокой скорость и вовлекается в круговое движение, в котором под действием центробежной силы более грубые частицы остаются в измельчителе. 11 дольше и измельчаются в нем более тщательно, чем более мелкие частицы, которые выходят из измельчителя 11 практически сразу через выходную трубку 13, расположенную по центру.

Такое устройство хорошо подходит для измельчения различных пигментов, в частности для измельчения пигментов на основе двуокиси титана. Для таких пигментов измельчение, проводимое в камерном измельчителе., раб тающем под давлением, оказывается настолько эффективным, что основная часть материала измельчается практически до размеров основных кристаллов, а доля грубой фракции в потоке конечного продукта оказывается очень малой, часто менее 1 мас.% от расхода всего продукта. Поскольку эти грубые частицы сами по себе имеют очень малый размер, то в последующем измельчителе классификация осуществляется очень эффективно и требуются очень небольшие затраты

энергии на измельчение в нем.

I

Условия для процесса измельчения должны выбираться таким образом, чтобы достаточно мелкодисперсный матриал проходил через измельчитель со свободным потоком быстро, а только относительно большие частицы подвергались измельчению в нем. Путем установки подачи газа-измельчителя таким образом, чтобы избыточное давлние в камере измельчителя составляло

51 0,5-1,0 кг/см2, что можно обеспечить скорость суспензии из газа с частицами в конце ускоряющей трубы 10 более 250 м/с. Таким образом, обеспечиваются наиболее благоприятные условия для измельчения в измельчите- ле 11 со свободным потоком.

Согласно изобретению можно использовать сжатый воздух в качестве измельчающего газа как в камерном измельчителе, работающем под давлением, так и в измельчителе со свободным потоком, можно также использовать, например, сжатый воздух в камерном измельчителе и пар в измельчителе со свободным потоком и т.п.

В качестве измельчителя 11 со свободным потоком можно использовать, например, обычный дисковый измельчи- тель, в который гомогенную предварительно размолотую суспензию направляют с высокой скоростью через ускоряющую трубу 10 без использования обычного эжекционного питателя. Сопл 1,2 для подачи газа-измельчителя заканчиваются на поверхности корпуса измельчительной камеры. Подача через ускоряющую трубу 10 осуществляется в направлении, близком к наружной поверхности измельчительной камеры, что обеспечивает эффективное натал- кивание на потоки газа, котооые истекают из сопл 12. Таким образом, место ввода преимущественно находится вне окружности, которая образуется точками контакта газовы-х струй, истекающих тангенциально из сопл 12. Такое расположение, а также высокая скорость, создаваемая в ускоряющей трубе 10, также гарантирует эффективную классификацию в измельчительной камере. Одна торцовая стенка дискового измельчителя снабжена выходной трубкой 13, которая заканчивается в газоотделителе, в котором конечный продукт отделяется от газа-измельчителя.

5 о Q

5

/86

На ускоряющей трубе 10, форма которой преимущественно г-ютветствует трубке Вентури, может устанавливаться манометр для контроля давления в ней.

Вместо дискового измельчителя можно использовать так называемый трубчатый измельчитель в качестве измельчителя со свободным потоком. В указанном трубчатом измельчителе перемалываемый материал циркулирует по замкнутому тракту, а конечный продукт выводится через центральное выходное отверстие в газоотделитель.

Согласно графику, показанному на фиг.1, более крутое распределение размеров частиц обеспечивается с использованием одного камерного измельчителя, работающего под давлением. По вертикали отложено количество частиц в процентах, а по горизонтали - размеры частиц. Поскольку кривые пересекаются при значении количества 50% прошедших частиц, то средний размер частиц при использовании обоих способов оказывается одинаковым.

В отношении пигментов, в чафтнос- } ти пигментов на основе двуокиси титана следует отметить, что изменение, обеспечиваемое дополнительным измель- чителем относительно.кривой распределения частиц по размерам, не однозначно, поскольку из всего количества материала в дополнительном измельчителе обрабатывается только небольшая его часть. С точки зрения качества и применимости продукта имеет место значительное улучшение,так как пигменты используются прежде всего в лакокрасочной промышленности, а также при изготовлении пластмасс и волокна . При наличии грубых частиц получаются нежелательные выступы или пустые места на окрашенном слое или на пластмассовых пленка.

Формула изобретения

Изобретение относится к установкам для измельчения материалов с камерной мельницей и может быть применено в строительной, горно-рудной и других отраслях промышленности, Цель изобретения - повышение эффективности измельчения. Мелкораздробленный материал подают в емкость 2 для выравнивания давления, находящуюся под давлением механическим питателем 1 . Затем поданный материал транспортируется в устройство для предварительного помола 3, в котором он псевдо- ожижается струями измельчающего газа. Поток псевдоожиженных газом частиц разделяется разделительным устройством 6 на два потока, которые ускоряются двумя соплами 8, направленными к центральной точке основной камеры 9 измельчения. Изобретение отличается тем, что выходной конец основной камеры 9 измельчения соединен ускоряющей трубой 10 с измельчи- телем 11 со свободным потоком, снабженным тангенциально направленными соплами для подачи размельчительного газа, причем размолотый конечный продукт постоянно отводится из пос - леднего измельчителя через расположенную по его центру выходную трубку 13. 5 з.п. ф-лы, 3 ил. Ј СЛ

Для уменьшения усилия, действующего на газоотделитель, можно устанавливать отсечной питатель у противоположной торцовой стенки измельчителя 1 1 , через который может отводиться .часть конечного продукта . В трубе 5 имеется регулирующий клапан Ц для управления давлением, имеющим место в дисковом измельчителе, а также регулирования качества его работы.

бой для поддчи измельченного газа, разделительное устройство, соединенное с устройством предварительного помола, имеющее две выпускные трубы, каждая из которых подсоединена к удлиненному ускорительному соплу, заканчивающемуся в основной помольной камере, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности измельчения, установка снабжена мельницей со свободным потоком, соединенной посредством ускоряющей трубы с основной помольной камерой , причем мельница со свободным потоком снабжена тангенциально направленными соплами для измельчающего газа и установленной в центре выпускной трубой для удаления готового измельченного конечного продукта.

большайфиг1

063788

5

маленьнии

vl

-И