Центробежная мельница Советский патент 1978 года по МПК D21D1/30 

Изобретение относится к технологии измельчения твердых материалов, термической, термохимической и паро.газовой их обработки и предпочтительно может быть использовано для измельчения волокнистых материалов, а также для измельчения и активации углеродных материалов с целью получения активного угля с заданными характеристиками . Известна многокамерная центробежная мельница, .содержащая полый корпус с размольными камерами, в KOTOpfcJX обрабатываеглнй материал подвергается в последовательно расположенньзх камерах воздействию бильных элементов, Недостатком мельницы является отсутствие возможности оказывать на материал температурное или иное воздействие. Наиболее близкой к предлагаемой яв ляется центробежная мельница, содержа щая полый корпус с размольными камерами, в котором установлен вал с била ми, направляющие элементы в полости . корпуса и генератор газового потока. Недостатком этой мельницы является невозможность получения измельченного материала с заданными физико-химическими свойствами. Целью изобретения является обеспечение возможности получения измельченного материала с заданными физико-химическими свойствами за счет совмещения операций измельчения и обработки материала реагентами в требуемом температурно-временном режиме. Это достигается тем, что мельница имеет В1:етолненные в корпусе каналы для подвода в его полость реагентов и термостатируюший элемент, дополнительную камеру, расположенную за размольными камерами и снабженную направляющим элементом, установленным с возможностью вращения. Диаметр дополнительной камеры не менее, чем в 1,5 раза, превышает диаметр смежной с ней размольной камеры, а объем дополнительной камеры составляет не менее 0,8 суммарного объема размольных камер. Направляющий элемент, установленный в дополнительной камере, может быть выполнен, например, в виде перфорированного конуса с ребрами и закреплен на валу с независимым приводом. Термостатирующий элемент может быть выполненным в виде термостатирующей рубашки или в виде электронагревателя. При этом обеспечивается возможность подачи в термостатирующую рубашку хладагента, например жидкого азота. Наличие совокупности указанных эле ментов - каналов, термостатирующего элемента и дополнительной камеры с на правляющим элементом позволяет обраба тывать измельчаемый материал реагентами при заданной температуре в течение необходимого времени с получением измельченного материала, (рбладающего требуемыми физико-химическими свойствами. На чертеже изображена предлагаемая центробежная мельница. Центробежная мельница содержит полый корпус 1 с размольными камерами 2, В корпусе установлен вал 3 с би лами 4 и направляющим конусом 5. В дополнительной камере 6 размещен направляющий элемент 7, закрепленный на валу 8 с независи1У ым приводом (на чертеже не показан) . Корпус 1 мельницы снабжен каналами 9 для подвода реагентов в газообразном, парообразном или другом состоянии в полости камер и каналами 10 для ввода газообразного энергоносителя в дополнительную камеру 6. Корпус 1 мельницы снабжен термОстатирующим элементом 11 В зоне дополнительной камеры 6 термостатирующий элемент (на чертеже не показан) является независимым от термостатирующего элемента 11. Корпус снабжен средством 12 для подвода энер гоносителя и средством 13 для .подвода исходного материала. Центробежная мельница работает следующим образом. Вал с билами 4 приводится во враще ние. В полость корпуса 1 подается мате риал , например карбонизоэанный остаток от пиролиза древесины,и поток инертнО го газообразного энергоносителя,напри мер азота, нагретого до заданной температуры. В полости корпуса 1 создает ся необходимая температура. Через каналы 9 подаются реагенты. При обработ ке карбонизованного материала применяют Я2О, СО2, Oz или их смесь. Дале материал проходит через каттеры 2, измельчаясь за счет соударений с билами 4и стенками камер 2. Изменение скорости вращения вала 3 и использование направляющего конуса 5дают возможность регулировать грану лометрический состав измельченного ма териала. 3 этих условиях процесс измельчени совмещается с процессом обработки материала реагентами. Обработка материа ла интенсифицируется благодаря тому, что воздействию реагентов при соответ ствующих температурных- условиях подсвежая,поверхность мавергаетсятериала. Измельченный до заданного i-ранулометрического состава и обработанный материал из камер 2 попадает в допо-ггнительную камеру 6, не содержащую бильного элемента. Направляющий элемент 7 в дополнительной камере 6 создает интенсивный круговой поток. За счет центробежных сил частицы задерживаются в дополнительной камере. Бремя пребывания частиц в камере регулируется интенсивностью кругового потока (скоростью вращения элемента 7). Такие факторы, как размер (объем) дополнительной камеры 6, форма напрс1Вляющего элемента 7, скорость вращения вала 8 позволяют выбрать оптимальны ; условия для каждого конкретного материала. Наличие каналов 10 в зоне дополнительной камеры 6 дает возможность р«ггулировать время пребывания частиц ii этой камере. Такое регулирование осуществляется путем подачи через каналы 10 потока газообразного инертного энергоносителя и вывода с его помощью частиц материала. Цри размоле полимерных материалом, упругих при нормальной температуре, термостатирующий элемент служит для охлаждения материала до температуры,, при которой он становится хрупким и способным к измельчению под действием ударов. Через каналы 9 можно подавать жидкий или газообразный хладоноситель, например жидкий азот, воздух, кислород и т.д. При измельчении (распушении) волокнистых материалов о одновременным модифицированием поверхностных свойств волокон каналы 9 и 10 служат для подачи модифицирующих агентов, а. термостатирующий элемент - для создс1ВИЯ в полости температуры,оптимальнсй для модифицирования данного материала. Настоящее техническое решение может найти широкое применение при измельчении и модифицировании полимерных и волокнистых материалов, а также при получении активных углей и при обжиге различных материалов, Формула изобретения 1. Центробежная мельница, содержс1щая полый корпус с размольньоми камерами, в котором установлен вал с билами, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения возможности: получения измельченного материала с заданными физико-химическими свойствами за счет совмещения операций измельчения и обработки материала реагентами в требуемом температурновременном режиме, она имеет выполненные в корпусе каналы для подвода в его полость реагентов и термостатирующий элемент, дополнительную камеру.

расположенную за размольными камерами и снабженную направляющим элементом, установленным с возможностью вращения. 2. Мельница по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что диаметр дополнит тльной камеры не менее, чем в 1,5 ра за, превышает диаметр смежной с ней размольной камеры, а объем дополнительной камеры составляет не менее 0,8 суммарного объёма размольных камер.