SU1146079A1 - Коллоидна мельница - Google Patents

Abstract

КОЛЛОИДНАЯ МЕЛЬНИЦА, имеюща  корпус, два соосно расположенных с возможностью вращени  в противоположные стороны дисковых ротора с чередующимис  кольцевыми выступами и впадинами, вал одного из которых выполнен полым, а также патрубок дл  отвода жидкой фазы с измельченными до заданной фракции частиц твердого материала и патрубок дл  удалени  сгущенной суспензии с недоизмельченными частицами, при этом диск ротор;: с полым валом выполнен с перфорированным элементом и установленным на его цилиндрической поверхности кольцом, отличающа с  тем, что, с целью повышени  эффективности процесса классификации, перфорированный элемент диска ротора с полым валом выполнен в виде конической обечайки, прикрепленной одним краем/к внешней рабочей кромке этого диска, а другим - к кольцу по его наружному диаметру, причех кольцо выполнено с окнами, а соосный диск снабжен расположенными на периферии его рабочей поверхности радиальными лопатками .

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  мокрого сверхтонкого помола различных материалов с одновременной классификацией и может- быть использовано в химической, радиотехнической, фармацевтической и других отрасл х промышленности, выпускающей сверхтонкие порошкообразные материалы .

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности  вл етс  коллоидна  мельница, имеюща  корпус, два соосно расположенных с возможностью вращени  в противоположные стороны дисковых ротора с чередующимис  кольцевыми выступами и впадинами, вал одного из которых выполнен полым, а также патрубок дл  отвода жидкой фазы с измельченными до заданной фракции частиц твердого материала и патрубок дл  удалени  сгущенной суспензии с недоизмельченными частицами, при этом диск ротора с полым валом выполнен с перфорированным элементом в виде днища стакана на его нерабочей стороне и с установленным на этом диске ротора на цилиндрической части его кольцом 1.

В известном устройстве стакан с перфорированным днищем выполн ет функцию классификатора измельченного продукта. Однако этот классификатор расположен на значительном рассто нии от зоны действи  высоких энергий, развиваемых роторами при вращении в противоположных направлени х , в результате чего не реализуетс  возможность использовани  турбулентного потока дл  интенсификации проталкивани  мелких частиц продукта через отверсти  перфорированного элемента и ускорени  сползани  оседающей на его поверхности массы крупных частиц. Кроме того, конструкци  классификатора не позвол ет получить тонину однородного продукта гранулометрического состава, так как при вращении перфорированного днища под действием динамического эффекта центробежного пол  «живое сечение его отверстий, через которое проталкиваетс  готовый продукт, будет зависеть от места расположени  этих отверстий ,, в св зи с чем на периферии днища оно может быть в несколько раз меньше, чем вблизи оси его вращени . Поэтому в таком же соотношении может измен тьс  и гранулометрический состав твердых частиц готового продукта.

Наличие в конструкции мельницы двух камер, заполненных продуктом, в которых вращаютс  роторы, создает значительное гидродинамическое сопротивление движению продукта в системе, что ведет к увеличению затрат электроэнергии.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности процесса классификации.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в коллоидной мельнице, имеющей корпус, два соосно расположенных с возможностью

вращени  в противоположные стороны дисковых ротора с чередующимис  кольцевы.ми выступа.ми и впадинами, вал одного из которых выполнен полым, а также патрубок дл  отвода жидкой фазы с измельченными до заданной фракции частиц твердого материала и патрубок дл  удалени  сгущенной суспензии с недоизмельченными частицами, при этом диск ротора с полым валом выполнен с перфорированным элементом и установленным на его цилиндрической поверхности кольцом, перфорированный элемент диска ротора с полым валом выполнен в виде конической обечайки, прикрепленной одним краем к внешней рабочей кромке этого диска, а другим - к кольцу по его наружному диаметру, причем кольцо выполнено с окнами , а соосный диск снабжен расположенными на периферии его рабочей поверхности радиальными лопатками.

На фиг. 1 изображена предлагаема  коллоидна  мельница, разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1 (вид на дисковый ротор с радиальными лопатками); на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1 (вид на дисковый ротор с полым валом).

Коллоидна  мельница содержит цилиндрический корпус 1, в котором на горизонтальных валах 2 и 3 соосно установлены два дисковых ротора 4 и 5. Вал 3, на котором установлен дисковый ротор 5, выполнен полым. Дисковые роторы 4 и 5 имеют кольцевые канавки трапецеидального профил  Дисковые роторы 4 и 5 установлены на валах 2 и 3 соответственно таким образом, что между кольцевыми канавками и выступами их образован зазор 6. На дисковом роторе 5 смонтирована перфорированна  коническа  обечайка 7, соединенна  с кольцом 8, жестко закрепленным на цилиндрической части дискового ротора 5. Кольцо 8 имеет окна 9 и кольцевой бурт 10. Корпус мельницы 1 закрываетс  крышкой 11, котора  выполнена с двум  уплотн ющими кольцами 12 и 13. Дл  удалени  сгущенной суспензии с недоизмельченными частицами твердого материала предусмотрен патрубок 14, а дл  отвода жидкой фазы с измельченными до заданной фракции частицами- патрубок 15. Диск ротора 4 выполнен с радиальными лопатками 16, прикрепленными к борту 17. На поверхности дискового ротора 5, обращенной к крышке II, имеетс  кольцева  канавка 18 дл  размещени  в ней -уплотн ющего кольца 13 крышки 11.

Мельница работает следующим образом.

Исходный материал в виде пульпы через отверстие полого вала 3 под давлением поступает в центр зазора 6 между дисковыми роторами 4 и 5. Роторы вращаютс  в противоположные стороны, под действием центробежных сил, развиваемых при вращении роторов, исходный материал перемещаетс  по зазору 6 от центра к периферии, испытыва  при своем движении ударные воздействи  радиальных пазов, в результате которых развиваютс  высокие напр жени  сдвига , среза, ультразвуковые и кавитационные эффекты, за счет которых происходит измельчение твердых частиц продукта. Жидкость с очень мелкими частицами продукта проходит через отверсти  перфорированной конической обечайки 7 и попадает в полость между перфорированной обечайкой 7 и цилиндрической поверхностью ротора 5 и движетс  через окна 9 в кольцевой канал между уплотн ющими кольцами 12 и 13, откуда удал етс  через патрубок 15. Крупные частицы продукта, оседающие на перфорированную обечайку 7 под действием центробежного пол  и турбулизации, развиваемой лопатками 16, отбрасываетс  от нее и вместе с жидкостью отвод тс  через разгрузочный патрубок 14 и снова с помощью насоса (не показан) подаютс  на измельчение. Осевой зазор 6 между роторами регулируетс  в пределах 0,5-2,0 мм, что позвол ет измен ть как производительность, так и конечную тонину измельченной пульпы. Эффективность классификации у предлагаемой коллоидной мельницы значительно выше, так как коническа  перфорированна  обечайка 7 прикреплена к диску ротора 5 непосредственно у выхода измельченного продукта из зазора 6 между роторами 4 и 5, т. е. находитс  в зоне, где поток продукта обладает наибольщей кинетической энергией и, при вращении ротора 4 и 5 в противоположных направлени х, посредством лопаток 16 подвергаетс  сильной турбулизации, вызывающей интенсивное проталкивание основной массы продукта высокой тонины через отверсти  перфорированной обечайки 7 и непосредственное транспортирование всего измельченного продукта к выгрузочным патрубкам 14 и 15, что уменьшает врем  его пребывани  в мельнице и, при сравнительно малом угле наклона поверхности перфорированной обечайки по отношению к направлению вектора центробежных сил, позвол ет повысить выход тонины продукта однородного гранулометрического состава. Применение предлагаемой коллоидной мельницы с пр моточным классификатором позвол ет снизить энергозатраты на измельчение продуктов и расширить в промышленных услови х область получени  сверхтонких порошкообразных материалов с содержанием частиц менее 1 мкм до 95-98%.

16

Фиг. 2

Claims (1)

1. КОЛЛОИДНАЯ МЕЛЬНИЦА, имеющая корпус, два соосно расположенных с возможностью вращения в противоположные стороны дисковых ротора с чередующимися кольцевыми выступами и впадинами, вал одного из которых выполнен полым, а также патрубок для отвода жидкой фазы с измельченными до заданной фракции частиц твердого материала и патрубок для уда- ления сгущенной суспензии с недоизмельченными частицами, при этом диск ротора с полым валом выполнен с перфорированным элементом и установленным на его цилиндрической поверхности кольцом, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности процесса классификации, перфорированный элемент диска ротора с полым валом выполнен в виде конической обечайки, прикрепленной одним краем, к внешней рабочей кромке этого диска, а другим — к кольцу по его наружному диаметру, причем кольцо выполнено с окнами, а соосный диск снабжен расположенными на периферии его рабочей поверхности радиальными лопатками.