UA13137U - Centrifugal shock-and-jet mill - Google Patents

Abstract

Centrifugal shock-and-jet mill contains housing, in which on the drive shaft the turbine with blades located in concentric rows is mounted, and which, predominantly on the circumference, is equipped with additional bumper elements. The additional bumper elements are executed in the form of swirlers.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель відноситься до тонкого і надтонкого помелу сухих сипких матеріалів і може бути використана 2 при здрібнюванні злакових культур, при виробництві будівельних матеріалів, у лакофарбовій промисловості, фармації, при помелі сушених коренеплодів і фруктів, при здрібнюванні абразивних матеріалів, а також у інших галузях, де потрібен тонкий помел.The useful model refers to the fine and ultra-fine grinding of dry loose materials and can be used 2 in the grinding of cereals, in the production of building materials, in the paint industry, pharmacy, in the grinding of dried root crops and fruits, in the grinding of abrasive materials, as well as in other industries, where fine grinding is required.

Відомий відцентровий млин, що містить корпус, в якому на співвісних приводних валах встановлені дискові робочі органи, що мають ударні елементи у вигляді лопаток, закріплених на дисках концентричними рядами і під 70 кутом до вісі валу у радіальному напрямку у кожному ряду (А.с. СРСР Мо351580, МПК" ВО2С13/14, 19701.A known centrifugal mill containing a body in which disc working bodies are installed on coaxial drive shafts, having impact elements in the form of blades fixed on the discs in concentric rows and at an angle of 70 to the axis of the shaft in the radial direction in each row (A.s. USSR Mo351580, IPC" VO2S13/14, 19701.

Недоліками відомого млину є його неефективність для тонкого і надтонкого помелу Через великі втрати енергії.The disadvantages of the known mill are its inefficiency for fine and ultra-fine grinding due to high energy losses.

Найбільш близьким аналогом пристрою, що заявляється, обраним як прототип, є віддентровий млин, що містить корпус, в якому на співвісних приводних валах встановлені дискові робочі органи з ударними 79 елементами у вигляді лопаток, закріплених на дисках концентричними рядами. По окружності корпусу встановлені додаткові відбивні елементи - відбивні планки і бронеплити (Ас. СРСР Мо854433, МПК во2с7/06, 1981). Загальними суттєвими ознаками відомого пристрою і пристрою, що заявляється, є корпус, в якому на приводному валу встановлена турбіна з лопатками, розташованими концентричними рядами, і який переважно го го окружності забезпечений додатковими відбивними елементами.The closest analogue of the claimed device, chosen as a prototype, is a dentry mill containing a body in which disc working bodies with striking 79 elements in the form of vanes fixed on discs in concentric rows are installed on coaxial drive shafts. Additional reflective elements - reflective bars and armor plates - were installed around the circumference of the hull (Ass. of the USSR Mo854433, IPC vo2s7/06, 1981). The common essential features of the known device and the claimed device are the housing, in which a turbine with blades arranged in concentric rows is installed on the drive shaft, and which is mainly of the same circumference and provided with additional reflective elements.

При роботі відомого відцентрового млина здрібнені лопатками частки матеріалу, вдаряючись об додаткові відбивні елементи, гублять свою швидкість, тому на допомел на лопатки можуть повернутися тільки найбільші й найважчі частки. Допомел основної маси матеріалу здійснюють шляхом повторного завантаження млина через вхідний патрубок. В результаті знижуються тонина помелу і продуктивність млина, підвищується його 25 енергоємність.During the operation of a well-known centrifugal mill, the material particles crushed by the blades, hitting the additional reflective elements, lose their speed, so only the largest and heaviest particles can return to the blades for final grinding. Grinding of the main mass of material is carried out by re-loading the mill through the inlet pipe. As a result, the tonnage of grinding and the productivity of the mill decrease, and its energy intensity increases.

В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення відцентрового млина, в якому шляхом зміни - додаткових відбивних елементів забезпечується підвищення тонини помелу матеріалу і продуктивності млина, зменшення його енергоємності.The basis of the useful model is the task of improving the centrifugal mill, in which, by changing additional reflective elements, an increase in the fineness of grinding the material and the productivity of the mill, reducing its energy consumption, is ensured.

Поставлена задача вирішується тим, що у віддентровому ударно-вихровому млині, що містить корпус, в М зр Якому на приводному валу встановлена турбіна з лопатками, розташованими концентричними рядами, і який переважно по окружності забезпечений додатковими відбивними елементами, відповідно до корисної моделі Ге) додаткові відбивні елементи виконані у вигляді завихрювачів. «-The given task is solved by the fact that in the eccentric shock-vortex mill containing the body, in M zr On the drive shaft of which a turbine with blades arranged in concentric rows is installed, and which is mainly equipped around the circumference with additional reflective elements, according to the useful model Ge) additional reflective elements are made in the form of swirlers. "-

В інших конкретних формах виконання між завихрювачами наявні проміжки, довжина яких підібрана в залежності від виду здрібнюваного матеріалу. со з В корпусі нерухомо встановлені лопатки, розташовані концентричними рядами між концентричними рядами «- лопаток турбіни.In other specific forms of execution, there are gaps between the swirlers, the length of which is selected depending on the type of material being crushed. so with In the body, the blades are immovably installed, arranged in concentric rows between concentric rows of turbine blades.

Корпус додатково забезпечений пристроєм, який регулює кількість повітря, що підсмоктується.The case is additionally equipped with a device that regulates the amount of air sucked in.

Турбіна додатково забезпечена пристроєм, що регулює швидкість її обертання.The turbine is additionally equipped with a device that regulates the speed of its rotation.

Зі зворотного боку турбіни встановлені лопатки, розташовані концентричним рядом. « 20 В корпусі нижче турбіни з лопатками на тому ж приводному валу встановлена вентиляторна турбіна, а між -в турбінами встановлена перегородка з отвором у центрі. с Між сукупністю суттєвих ознак пристрою, що заявляється, і технічним результатом, що досягається, існує :з» наступний причинно-наслідковий зв'язок.Blades arranged in a concentric row are installed on the reverse side of the turbine. « 20 A fan turbine is installed in the housing below the turbine with blades on the same drive shaft, and a partition with a hole in the center is installed between the turbines. c Between the set of essential features of the claimed device and the technical result achieved, there is the following cause-and-effect relationship: c».

Зміна додаткових відбивних елементів, а саме виконання їх у вигляді завихрювачів забезпечує повернення 415 на допомел на лопатки турбіни здрібнених часток матеріалу доти, доки вони не будуть здрібнені до необхідної - фракції, завдяки тому, що, виходячи із завихрювача, частки зіштовхуються з лопатками турбіни і з матеріалом, що знов поступив, зі швидкістю, що вдвічі перевищує швидкість зриву матеріалу з лопаток. В результаті і95) досягається тонина помелу матеріалу, в разі необхідності, до О,0їмкм, при цьому матеріал повертається на - допомел без вивантаження з корпусу і з високою частотою, що призводить до підвищення продуктивності млина 50 і зменшення його енергоємності за експериментальними даними приблизно у 10 разів. (95) Наявність між завихрювачами проміжків, довжина яких підібрана в залежності від виду здрібнюваного «м матеріалу, призводить до того, що здрібнений матеріал, рухаючись разом з турбіною, потрапляє поперемінно на ділянки корпусу, де не розташовані завихрювачі, і де вони є, при цьому відчуваючи вплив найвищого тиску і, відповідно, найменшого, що спричиняє ефект вибухоподібного здрібнення матеріалу.The change of additional reflective elements, namely their execution in the form of swirlers ensures the return 415 to grinding on the blades of the turbine of the crushed particles of the material until they are crushed to the required fraction, due to the fact that, leaving the swirler, the particles collide with the blades of the turbine and with the re-entering material at a rate twice the rate of material break-off from the vanes. As a result, i95) the material grinding fineness is achieved, if necessary, up to 0.0 µm, while the material is returned to the grind without unloading from the casing and with a high frequency, which leads to an increase in the productivity of the mill 50 and a decrease in its energy consumption, according to experimental data, by approximately 10 times. (95) The presence of gaps between the swirlers, the length of which is selected depending on the type of crushed material, leads to the fact that the crushed material, moving together with the turbine, falls alternately on the parts of the body where the swirlers are not located, and where they are, when thereby feeling the influence of the highest pressure and, accordingly, the lowest, which causes the effect of explosive crushing of the material.

Встановлення в корпусі нерухомо лопаток, розташованих концентричними рядами між концентричними рядами лопаток турбіни сприяє підвищенню якості попереднього здрібнення, завдяки збільшенню кількості с ударів матеріалу об лопатки.Installation of fixed blades in the housing, located in concentric rows between concentric rows of turbine blades, contributes to the improvement of the quality of preliminary grinding, due to the increase in the number of hits of the material against the blades.

Забезпечення корпусу пристроєм, який регулює кількість повітря, що підсмоктується всередину корпусу, дозволяє регулювати тонину помелу: чим вище швидкість повітряного потоку, тим крупніші частки матеріалу бр /Виносяться з зони помелу.Providing the housing with a device that regulates the amount of air sucked into the housing allows you to adjust the grinding tone: the higher the speed of the air flow, the larger the particles of the material are removed from the grinding zone.

Забезпечення турбіни пристроєм, що регулює швидкість її обертання, дозволяє регулювати швидкість зриву часток з лопаток турбіни і, відповідно, частоту ударів часток об лопатки і зіткнень між собою для встановлення оптимальних значень цих величин щодо кожного виду матеріалу. Швидкість обертання турбіни встановлюють відповідною резонансній частоті матеріалу, що призводить до його швидкого здрібнення при в5 найменших енергозатратах, в результаті чого підвищується продуктивність млина.Providing the turbine with a device that regulates the speed of its rotation allows you to adjust the speed of the particles breaking off from the turbine blades and, accordingly, the frequency of the particles hitting the blades and collisions with each other to establish the optimal values of these values for each type of material. The speed of rotation of the turbine is set according to the resonant frequency of the material, which leads to its rapid grinding with the lowest energy consumption, as a result of which the productivity of the mill increases.

Встановлення зі зворотного боку турбіни лопаток, розташованих концентричним рядом, додатково здрібнює частки матеріалу, що направляються у вихідний патрубок, і відбиває нездрібнені частки на допомел.The installation of blades located in a concentric row on the back side of the turbine further grinds the particles of material sent to the outlet nozzle, and reflects the unshredded particles to the final grinding.

Встановлення в корпусі нижче турбіни з лопатками на тому ж приводному валу вентиляторної турбіни, а між турбінами перегородки з отвором у центрі, дозволяє, особливо у випадку роботи із в'язкими матеріалами,Installation in the housing below the turbine with blades on the same drive shaft of the fan turbine, and between the turbines a partition with a hole in the center allows, especially in the case of working with viscous materials,

ШВИДКО ВИНОСИТИ їх у вихідний патрубок, не забиваючи завихрювачі.QUICKLY TAKE them to the outlet, without clogging the swirlers.

Таким чином, корисна модель і в конкретних формах виконання сприяє досягненню зазначеного технічного результату.Thus, a useful model and in specific forms of implementation contributes to the achievement of the specified technical result.

Сутність запропонованої корисної моделі пояснюється кресленнями, де на фіг.1 зображений віддентровий ударно-вихровий млин, поздовжній розріз; на фіг.2 - переріз А-А на фіг.1. 70 Відцентровий ударно-вихровий млин містить вхідний патрубок 1, корпус 2, всередині якого розташована турбіна 3, що обертається на приводному валу 4. На турбіні З встановлені лопатки 5 концентричними рядами переважно під кутом до вісі приводного валу 4 в радіальному напрямку. На корпусі 2 нерухомо встановлені лопатки 6, розташовані концентричними рядами між концентричними рядами лопаток 5 турбіни 3. Корпус 2 по окружності забезпечений завихрювачами 7, довжину проміжків між якими підбирають для кожного матеріалу /5 окремо для забезпечення ефекту вибухоподібного здрібнення матеріалу. Вхідний патрубок 1 додатково оснащений пристроєм 8, наприклад, шибером, який регулює кількість повітря, що підсмоктується всередину корпусу 2. Турбіна З додатково забезпечена пристроєм 9, що регулює швидкість її обертання. Це можуть бути встановлені на приводному валу 4 шків, або варіатор, або електронний пристрій. Зі зворотного боку турбіни З встановлені лопатки 10, розташовані концентричним рядом на шляху здрібненого матеріалу до вихідного патрубка 11. В корпусі 2 нижче турбіни З на приводному валу 4 встановлена вентиляторна турбіна 12, при цьому між турбінами З і 12 наявна перегородка 13 з отвором 14 у центрі. Ззовні корпус 2 забезпечений системою охолодження (на кресленнях не показана), наприклад повітряною, для запобігання перегріву млина.The essence of the proposed useful model is explained by the drawings, where Fig. 1 shows a vertical shock-vortex mill, a longitudinal section; in Fig. 2 - section AA in Fig. 1. 70 Centrifugal shock-vortex mill contains an inlet nozzle 1, a body 2, inside which a turbine 3 is located, rotating on a drive shaft 4. On turbine C, blades 5 are installed in concentric rows, mostly at an angle to the axis of the drive shaft 4 in the radial direction. Blades 6 are immovably installed on the body 2, located in concentric rows between the concentric rows of blades 5 of the turbine 3. The body 2 is equipped with swirlers 7 around the circumference, the length of the gaps between which is selected for each material /5 separately to ensure the effect of explosive crushing of the material. The inlet pipe 1 is additionally equipped with a device 8, for example, a damper, which regulates the amount of air sucked into the casing 2. Turbine C is additionally equipped with a device 9, which regulates its speed of rotation. It can be installed on the drive shaft of 4 pulleys, or a variator, or an electronic device. On the reverse side of turbine Z, blades 10 are installed, located in a concentric row on the path of crushed material to the outlet nozzle 11. In housing 2, below turbine Z, a fan turbine 12 is installed on the drive shaft 4, and between turbines Z and 12, there is a partition 13 with an opening 14 in center From the outside, the housing 2 is equipped with a cooling system (not shown in the drawings), for example, an air one, to prevent overheating of the mill.

Відцентровий ударно-вихровий млин працює таким чином.A centrifugal impact-vortex mill works as follows.

Матеріал через вхідний патрубок 1 поступає на турбіну З, що обертається. Лопатки 5 турбіни З і нерухомі об лопатки 6 корпусу 2 попередньо здрібнюють матеріал до фракції 20-100мкм. Після цього ряд лопаток 5, розташований по периметру турбіни 3, захоплюючи матеріал, розганяє його до швидкості 180-20Ом/с, після чого т здрібнюваний матеріал за рахунок відцентрових сил зривається з лопаток і ударяється об нерухомі частини корпусу 2. Частки матеріалу, що досягли необхідної тонини помелу, виносяться потоком повітря у вихідний патрубок 11. Тонина помелу регулюється швидкістю повітряного потоку за допомогою пристрою 8. Частки М зо матеріалу, що не досягли необхідної тонини помелу, віддентровою силою притискуються до стінок завихрювача 7 і повертаються на допомел на лопатки 5 турбіни 3. При цьому швидкість зіткнень часток матеріалу з лопатками о турбіни і з матеріалом, що знов поступив, вдвічі більша за швидкість зриву матеріалу з лопаток, що забезпечує -" де повернення на допомел з високою частотою. Так відбувається до повного помелу матеріалу, після чого повітряний потік виносить частки, що досягли необхідної тонини, у вихідний патрубок 11 за допомогою і) вентиляторної турбіни 12 і далі у сепаратор. «-The material enters the rotating turbine C through the inlet pipe 1. The blades 5 of the turbine Z and fixed against the blades 6 of the body 2 pre-shred the material to a fraction of 20-100 μm. After that, a row of blades 5, located along the perimeter of the turbine 3, captures the material and accelerates it to a speed of 180-20Ω/s, after which the crushed material is thrown off the blades due to centrifugal forces and hits the stationary parts of the housing 2. Particles of material that have reached of the required fineness of grinding are carried out by the air flow into the outlet nozzle 11. The fineness of grinding is regulated by the speed of the air flow using the device 8. Particles M zo of the material that have not reached the required fineness of grinding are pressed against the walls of the agitator 7 by force of force and are returned to the final grinding on the blades 5 of the turbine 3. At the same time, the speed of collisions of material particles with blades against the turbines and with the material that has entered again is twice as high as the speed of the material breaking off from the blades, which ensures -"where the return to grinding with a high frequency. This happens until the material is completely ground, after which the air stream carries out the particles that have reached the required thickness into the outlet pipe 11 with the help of i) fan turbines 12 and further into the separator. "-

Claims (7)

Формула винаходу «The formula of the invention " 1. Відцентровий ударно-вихровий млин, що містить корпус, в якому на привідному валу встановлена турбіна з 3 с лопатками, розташованими концентричними рядами, і який переважно по окружності забезпечений додатковими відбивними елементами, який відрізняється тим, що додаткові відбивні елементи виконані у вигляді з завихрювачів.1. Centrifugal shock-vortex mill containing a body in which a turbine with 3 blades arranged in concentric rows is installed on the drive shaft, and which is mainly equipped with additional baffle elements around the circumference, which is distinguished by the fact that the additional baffle elements are made in the form of swirlers 2. Млин за п. 1, який відрізняється тим, що між завихрювачами знаходяться проміжки, довжина яких підібрана в залежності від виду здрібнюваного матеріалу.2. The mill according to claim 1, which differs in that there are gaps between the swirlers, the length of which is selected depending on the type of material being crushed. - З. Млин за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що в корпусі нерухомо встановлені лопатки, розташовані концентричними рядами між концентричними рядами лопаток турбіни.- Z. The mill according to claim 1 or 2, which differs in that the blades are immovably installed in the body, arranged in concentric rows between concentric rows of turbine blades. о 4. Млин за пп. 1-3, який відрізняється тим, що корпус додатково забезпечений пристроєм, який регулює - кількість повітря, що підсмоктується.o 4. The mill according to claims 1-3, which differs in that the housing is additionally equipped with a device that regulates the amount of air that is sucked in. 5. Млин за пп. 1-4, який відрізняється тим, що турбіна додатково забезпечена пристроєм, що регулює і95) швидкість її обертання. «М 5. Mill according to claims 1-4, which differs in that the turbine is additionally equipped with a device that regulates i95) its speed of rotation. "M 6. Млин за пп. 1-5, який відрізняється тим, що зі зворотного боку турбіни встановлені лопатки, розташовані концентричним рядом.6. The mill according to claims 1-5, which differs in that on the reverse side of the turbine blades are installed, arranged in a concentric row. 7. Млин за пп. 1-6, який відрізняється тим, що в корпусі нижче турбіни з лопатками на тому ж привідному вапу встановлена вентиляторна турбіна, а між турбінами встановлена перегородка з отвором у центрі. с 60 б57. The mill according to claims 1-6, which differs in that a fan turbine is installed in the housing below the turbine with blades on the same drive shaft, and a partition with a hole in the center is installed between the turbines. p. 60 b5