Індекс рубрики діючої (шостої) редакції
МПК
|
МПК6 В08В 9/06
|
назва винаходу, корисної моделі
|
ГАЗОСТРУМЕННИЙ МЛИН
|
Галузь техніки, до якої належить винахід,
та галузь його використання
|
Винахід відноситься до технології тонкого
здрібнення твердих матеріалів і може знайти застосування в
гірничо-збагачувальній, металургійній, хімічній та інших галузях
промисловості.
|
Рівень техніки:
- опис аналога
|
Відомі газоструминні протитечійні млини, що
містять за джерело енергоносія камери високого тиску повітря, помольну
камеру, ежектори зі змішувальними камерами і розгінними трубами, класифікатор,
пиловловлююче обладнання і вентилятор (Горобець В.І., Горобець Л.Ж. Новий
напрямок робіт у подрібненні. К.: Надра, 1977. – С. 152–155).
|
- опис прототипу
|
Найбільш близьким аналогом пристрою, що
заявляється, вибраним як прототип, є газоструминний млин, що містить
турбореактивні двигуни (камери високого тиску енергоносія) з реактивним
соплом і обтічником, помольну камеру з встановленими в ній одна проти одної
розгінними трубами, класифікатор, змішувальні камери з вихідними патрубками,
з'єднаними з точками повернення класифікатора, бункер із завантажувальними
патрубками, пиловловлююче обладнання та вентилятор. При цьому в кожній із
змішувальних камер співвісно з розгінною трубою встановлене реактивне сопло з
обтічником (центральним тілом), а в центральній частині кожного обтічника
виконана порожнина, з одного боку з'єднана транспортним пристосуванням з
одним із завантажувальних патрубків бункера, а з іншого боку - каналом з
центральною частиною сопла (А. с. СРСР № 841150, кл. В02С 19/06, 1981). Загальними
суттєвими ознаками відомого та приладу, що заявляється, є бункер із
завантажувальними патрубками, пиловловлююче обладнання, класифікатор із
патрубками повернення, помольна камера і встановлені одна проти одної камери
високого тиску енергоносія з соплами та центральними тілами, в яких є
порожнини, з одного боку з'єднані транспортними трубопроводами з бункером, а
з іншого боку - каналами з центральними частинами сопел.
|
- зазначення причин, які перешкоджають
одержанню необхідного технічного результату
|
При роботі відомого газоструминного млина
певна частина твердого матеріалу надходить до порожнини обтічника
турбореактивного двигуна і змішується з енергоносієм, а деяка частина
матеріалу надходить по стоках повернення класифікатора до змішувальної камери
і далі - до розгінних труб. Остання частина твердого матеріалу рухається в
основному біля стінок розгінних труб, що призводить до їхнього інтенсивного
зносу, а це знижує надійність пристрою. Крім того, із-за низького відбору
потужності енергоносія швидкість газового потоку невисока (не перевищує
швидкість звуку), що знижує к.к.д. газоструминного млина і, отже, його
продуктивність та економічність.
|
Суть винаходу:
- задача, на вирішення якої спрямовано
заявлений винахід, із зазначенням технічного результату
|
В основу винаходу поставлена задача
вдосконалення газоструминного млина, в якому шляхом модифікації конструкції
вихідної частини камери високого тиску і сопла забезпечується підвищення
швидкості газового потоку на виході з сопла. За рахунок цього збільшується
к.к.д млина, його продуктивність та економічність.
|
- суттєві ознаки, які характеризують
винахід
|
Поставлена задача вирішується тим, що в
газоструминному млині, що містить бункер із завантажувальними патрубками,
пиловловлююче обладнання, класифікатор із патрубками повернення, помольну
камеру і встановлені одна проти одної камери високого тиску енергоносія з
соплами і центральними тілами, в яких виконані внутрішні порожнини, з одного
боку з'єднані транспортними трубопроводами з бункером, а з іншого боку -
каналами з центральними частинами сопел. Відповідно до винаходу, центральні
тіла і вихідні частини камер високого тиску утворюють надзвукові кільцеві
сопла, а внутрішні порожнини центральних тіл додатково з'єднані з патрубками
повернення класифікатора.
|
Запропонована конструкція забезпечує
зменшення зносу помольної камери газоструминного млина за рахунок того, що
тверда фаза потоку (сипкий матеріал) рухається в основному по осьовій частині
потоку.
Застосування надзвукового сопла дозволяє
збільшити к. к. д. струминного млина за рахунок збільшення відбору потужності
від енергоносія. При цьому збільшиться швидкість газу на зрізі сопла і
знизиться його температура, що позитивно вплине на тонкість помелу, на
продуктивність струминного млина та його економічність.
|
Перелік фігур креслень
|
Суть запропонованого винаходу пояснюється
кресленням, на якому зображена схема газоструминного млина.
|
Відомості, які підтверджують можливість
здійснення винаходу:
- опис пристрою в статичному стані
|
Млин містить бункер 1 для підлеглого
здрібненню матеріалу з завантажувальними патрубками, з'єднаними
трубопроводами 2 з порожнинами 3 в центральних тілах 4 надзвукових кільцевих
сопел 5.
До порожнини 3 приєднані трубопроводи 2 і
6. Корпус камери 7, що підводить чистий газ в область зрізу центрального тіла
4, профілюється (що утворює «прикриту обичайку») таким чином, щоб
організувати критичний перетин F* і направити потік чистого газу з камери 7 в
бік осі сопла (шляхом розширення потоку на наріжній точці А центрального тіла
4) для відсосу твердих частинок з порожнини 3 центрального тіла 4 (за рахунок
зниженого тиску за центральним тілом, обумовленим розширенням потоку чистого
газу на наріжній точці А).
Кільцеві сопла 5 розміщені один проти
одного і виходять в помольну камеру 5, вихід якої з'єднаний трубою-стояком 9
з класифікатором 10, що має привід крильчатки 11 від вала електродвигуна.
Вихідний патрубок класифікатора з'єднаний
газоходом 12 з пилоосаджуючим циклоном 13, розвантажувальна частина якого
зв'язана з бункером 14 готового продукту.
Патрубки повернення сипкого матеріалу на
додаткове подрібнення з'єднані трубопроводами 6 з порожнинами в центральних
тілах кільцевих надзвукових сопел. Бункер 1 з'єднано з порожнинами в
центральних тілах трубопроводами 2.
|
- опис роботи (дії) пристрою
|
Млин працює таким чином.
При подачі повітря під тиском в камери 7
високого тиску виникають надзвукові струмені, що випливають з кільцевих сопел
5. Потік чистого газу з камери 7 поширюється після критичного перетину F в
кільцевому каналі, що збільшується по площі вниз по потоку, утвореному
стінками камери 7 і центрального тіла 4.
Таким чином, після критичного перетину F
в помольній камері 8 тече чистий газ з надзвуковою швидкістю, а в центрі -
газ з захопленими з порожнини З твердими частинками, що підлягають розмелу.
За таріллю сопла виникає область зниженого тиску. В цю область інжектується
підлеглий подрібненню матеріал з бункера 1 і змішується з надзвуковими
струменями повітря, створюючи високошвидкісні зустрічні двофазні потоки.
Високошвидкісні двофазні потоки зустрічаються один з одним у помольній камері
8, частинки твердого матеріалу, стикаючись у зустрічних потоках,
подрібнюються. Далі двофазний потік по трубі-стояку 9 надходить у
класифікатор 10, де відбувається розподіл матеріалу за розмірами частин.
Недодрібиені частинки повертаються на наступний цикл подрібнення: по
трубопроводах 6 в порожнини 3 центральних тіл сопел і далі в надзвуковий
потік та помольну камеру 8.
Кондиційні за розмірами частинки виносяться
з класифікатора 10 і по газоходу 12 потрапляють в циклон 13, де
відокремлюються від повітря і стікають в бункер 14 готового продукту.
|
Газоструминний млин, що містить бункер із
завантажувальними патрубками, пиловловлююче обладнання, класифікатор із
патрубками повернення, помольну камеру і встановлені одна проти одної камери
високого тиску енергоносія з соплами і центральними тілами, в яких виконані
порожнини, з одного боку з'єднані транспортними трубопроводами з бункером, а з
іншого боку - каналами з центральними частинами сопел, який відрізняється тим,
що центральні тіла і вихідні частини камер високого тиску утворюють надзвукові
кільцеві сопла, а внутрішні порожнини центральних тіл додатково з'єднані з
патрубками повернення класифікатора.