Ферромагный мелющий элемент Советский патент 1992 года по МПК B02C19/18 B01F13/08 

ел С

Изобретение относится к обработке материалов, а именно к ферромагнитным мелющим элементам, и обеспечивает интенсификацию измельчения материала в аппаратах с вихревым слоем за счет увеличения энергии соударения мелющих элементов. Ферромагнитный элемент содержит металлический стержень с кольцевыми пазами, неметаллическую оболочку, выполненную из двух частей одинаковой длины, размещенных на концевых участках металлического стержня. Суммарная длина I неметаллической оболочки выбрана из соотношения (d+S), где d - диаметр металлического стержня, S - толщина неметаллической оболочки. и.

Изобретение предназначено для обработки материалов, а именно для тонкого измельчения, и может быть использовано в химической, строительной и других отраслях народного хозяйства.

Известны ферромагнитные частицы, выполненные в виде металлических стержней, введенных в рабочую камеру аппарата с вихревым слоем. Однако взаимодействие частиц между собой и с внутренней поверхностью рабочей камеры приводит к интенсивному износу этих элементов вихревых аппаратов и, как следствие, к присутствию неметаллического намола в обрабатываемом материале.

Известны также ферромагнитные частицы, выполненные в виде неметаллических стержней, защищенных неметаллической оболочкой.

Ферромагнитные частицы, имеющие неметаллическое покрытие, обладают большей износостойкостью. Они исключают загрязнение перерабатываемых компонентов продуктами износа элементов аппарата. Однако, неметаллическое покрытие, нанесенное на поверхность ферромагнитной частицы, резко снижает эффективность процесса измельчения за счет уменьшения энергии их соударения в процессе работы аппарата.

Цель изобретения - интенсификация процесса измельчения материала в аппаратах с вихревым слоем за счет увеличения энергии соударения частиц.

Указанная цель достигается тем, что ферромагнитный мелющий элемент, содержит металлический стержень с кольцевыми пазами на его концевых участках и неметаллическую оболочку, выполненную из двух

,V|

4 О О О

о

частей одинаковой длины, каждая из которых размещена на концевых участках неметаллического стержня, а суммарная длина I неметаллической оболочки выбрана из соотношения

I 2(d+S)

d - диаметр металлического стержня;

S -толщина неметаллической оболочки.

Интенсивное измельчение веществ в зоне вихревого слоя обусловлено соударе- ниями измельчаемого материала о ферромагнитные частицы или за счет стесненного удара между цилиндрическими ферромагнитными частицами, рекомендуемые геометрические параметры которых L/d 10-13, где L-длина металлического стержня.

Причем степень измельчения зависит от величины кинетической энергии, затраченной на преодоление внутренних сил сцепления измельчаемого вещества. Очевидно, что с увеличением модуля упругости материала соударяемых ферромагнитных частиц величина кинетической энергии возрастает. Поэтому нанесение на частицу сплошной неметаллической оболочки (полимеры, гумирование и т.п.), имеющей значение модуля упругости меньше чем у материала стержня частиц, вызывает снижение кинетической энергии и, как следствие, значительное уменьшение интенсивности процесса измельчения.

Предлагаемая конструкция ферромагнитной частицы позволяет практически полностью устранить выше указанные недостатки проведения процесса измельчения.

Кроме того, экспериментально установлено, что основная часть (до 85%) продуктов износа элементов внутренних устройств вихревого аппарата образуется в результа-

те соударения ферромагнитных частиц с внутренней цилиндрической поверхностью рабочей камеры. В связи с этим заявляемая конструкция ферромагнитной частицы сохраняет износостойкие характеристики известных конструкций ферромагнитных частиц.

Соотношение, определяющее общую длину I защитной неметаллической оболочки, получено из технологических соображений, учитывая необходимость изготовления кольцевого паза на концах металлического стержня. Толщина оболочки S зависит от материала покрытия и технологии нанесения неметаллической оболочки.

Таким образом, предлагаемая конструкция ферромагнитной частицы интенсифицирует процесс тонкого измельчения обрабатываемого материала, увеличивает срок службы ферромагнитных частиц, повышает качество измельчаемых компонентов за счет уменьшения загрязнения готового продукта.

Формула изобретения

Ферромагнитный мелющий элемент, содержащий металлический стержень с кольцевыми пазами на его концевых участках и неметаллическую оболочку, отличающийся тем, что, с целью интенсификации измельчения материала в аппаратах с вихревым слоем за счет увеличения энергии соударения мелющих элементов, неметаллическая оболочка выполнена из двух частей одинаковой длины, каждая из которых размещена на концевых участках металлического стержня, а суммарная длина I неметаллической оболочки выбрана из соотношения l 2/d+S/, где d - диаметр металлического стержня, S - толщина неметаллической оболочки.