Техника - молодёжи 1958-01, страница 11

ВИХРЕВЫЕ МЕЛЬНИЦЫ

Прогресс промышленного производства выявил потребность в материалах, представляющих тончайшую пыль. При измельчении увеличивается удельная поверхность материалов, а это ускоряет те или иные производственные процессы, приводит к более аффективному протеканию химических реакций

Под руководством академика П. А. Ребицдера созданы основы новой области науки—физико-химической механики, решающей задачи измельчения твердых тел Теоретические основы измельчения позволили инженерам сконструировать новый вид мельниц — без жерновов, молотков, шаров и других мелющих тел. В новых конструкциях, носящих длинноватое название «струйных вибраци нных мельниц без мелющих тел», мелющими телами являются сами куски измельчаемого материала, сталкивающиеся в движущемся потоке друг с другом, измельчающие сами себя. Измельченный материал получается с минимальным загрязнением металлом, что особенно важно, когда требуется повысить химическую активность размолотого продукта.

В СССР разработка струйных мельниц ведется Всесоюзным научно исследовательским институтом тонкого измельчения строительных материалов — ВНИИТИСМ — под руководством инженера В. И. Акунова. Некоторые из опытных конструкций, показавшие лучшие результаты, рекомендованы для использования промышленностью. На цветной вкладке приведены схемы работ четырех мельниц: вибрационной отражательной дробилки (1); струйной мельницы для тонкого помола с размерами частиц от 30 до 60 микрон (2); ви-брокавитационн й мельницы для сверхтонкого измельчения с размерами получаемых частиц от 0,5 до в микрон (3); струйно-вибрационн мельницы с плоек й горизонтальной камерой для сверхтонкого помола с размерами частиц от 0,5 до 5 —10 микрон (4).

Принцип работы вибрационно-от-ражательной дробилки чрезвычайно прост. Куски продукта предназначаемого для измельчения, подаются сверху в камеру дробления на лопатки двух фигурных валков, вращающихся в разные стороны Валки, вращаясь, подбрасывают материал нанстречу н вы падающим кускам, в результате чего происх дит сталкивание их и измельчение. Более мелкие куски при вращении разбрасываются по сторонам и ударяются о массинные стержни, образующие пазухи над каждым валком. Это приводит к еще большему измельчению продукта. Таким образом, дробление пржеходит в два приема: во-первых, при столки вении частиц друг с другом в области вертикальной оси и, во вторых в п |гхаз

Производительность такой дробилки очень высока. На ней можно измельчить около 800 т материала в час, до частиц размером 2— 4 мм.

Е. БРЕСЛАВСКАЯ, инженер

Эта мельница широко применяется в промышленности. Она с успехом мелет известняк, цементный клинкер, строительные ма ериалы используется для обогащения руд, мелет доменный шлак, калийную и поваренную соль. На ней измельчаются бокситы, сера и другие продукты во всех случаях, когда требуются тонкие частицы.

В струйной мельнице для тонкого помола измельчение производится с помощью двух струй сжатого воздуха или перегретого пара, разгоняющих измельчаемые частицы материала до огромных скор ггей равных 150—200 м в секунду. Такие скорости усиливают вффективн сть столкновений частиц друг с другом и способствуй очень тонкому помолу.

Выходящая из помольной камеры пыль попадает в классификатор где частицы разделяются по размерам: крупные возвращаются на домол а мелкие улавливаются центробежным пылеосадителеь циклоном. Для улавливания тончайшей пыли, которая не может быть уд ржана циклоном, применяется фильтр, обычно рукав ный. Матерчатые рукава этого фильтра удерживают пыль отработанный же газ (выбрасывается в атмосферу.

Размеры частиц измельчаемого продукта в струйной установке определяются разделительной способностью применяемого классификатора и составляют 30—60 микрон.

Ви рокавитаци нная мельница предназначена для сверхтонкого измельчения с размерами частиц от 0,5 до 2 —в микрон. Конструкция

Струйная мельница с плоской горизонтальной намеряй, предназначенная для сверхтонкого измельчения различных материалов. Установлена во дворе Всесоюзною научно-исследовательского института тонкого иямельчемия строительных материалов.

такой мельницы, как это видно на схеме, в оси вном состоит из статора —полого цилиндра, на внутренней поверхности которого, параллельно его оси, прорезаются цилиндрические канавки, — и ротора с такими же канавками на внешней его поверхности. При вращении ротора в полостях, образуемых зубцами канавок, возникают кавитационные пульсации, обусловливающие высокочастотные колебания данления, носящие характер гидравлических ударов. Чем быстрее вращается ротор, тем выше частота колебаний. При 25 зубцах на статоре и 3 тыс. оборотов в минуту число колебаний составит 75 тыс. в минуту, а при 18 тыс оборотов в минуту частота колебаний достигнет 3 744 тыс. в минуту.

В мельнице такой конструкции можно измельчать как самые твердые монолитные тела, так и самые мягкие, жидко сыпучие В ней мелют базальт помидоры, ливерную колбасу, смолы, нержавеющую сталь, пластмассы, бурый и черный уголь и много-много других материалов, обычно не поддающихся помолу. Производительность ее составляет от 500 до 800 кг в час при расходе энергии от 5 до 20 квт-ч на тонну измельчаемого материала.

В струйной мельнице для сверхтонкого измельчения в отличие от струйной м л ниц для тонкого помола струи газа или перегретого пара поступают в рабочую камеру, устремляются из сопел со скоростью звука и направляются под углом друг к другу. В точке пересечения струй происходит помол и классификация. Последняя существляется за счет одновременного воздействия на частицы материала, с одной стороны, больших ускор ний, возникающих вследствие вращательного движения газового потока и отбрасывающих их к периферии камеры, и с другой — силы аэродинамического давления, возникающего под влиянием того же нра-щения, стремящегося увлечь частицу к центру камеры. В результате частицы могут покинуть камеру лишь тогда, когда их размеры становятся настолько малыми, что сила аэродинамического давления превышав! центробежную силу.

Простота конструкции, отсутствие вращающихся частей, малый вес и компактность, возможн сть полной автоматизации помола — все это открывает большие возможности применения указанных мельниц во многих отраслях народного хозяйства.

8