DESIGN FEATURES OF RPA FOR “WET” GRINDING OF FIRE AND EXPLOSIVE DISPERSED MATERIALS
Authors: Василишин М.С. , Карпов А.Г. , Иванов О.С. , Овчаренко А.Г. 
Published: January 2024

Приведены рекомендации по выбору конструктивных и технологических параметров при проектировании многоступенчатых роторно-пульсационных аппаратов (РПА), предназначенных для «мокрого» измельчения пожаро- и взрывоопасных дисперсных материалов. Отмечается, что для повышения безопасности, операцию следует осуществлять в дисперсионной среде, являющейся флегматизатором по отношению к обрабатываемому материалу. Приводятся дополнительные критерии, которым должно соответствовать разрабатываемое оборудование. Констатируется, что в наибольшей степени требованиям технологической эффективности и производственной безопасности при измельчении отвечают РПА проточного типа. Такое оборудование отличается высоким уровнем диссипации вводимой в обрабатываемую среду энергии. Приводится описание РПА, обеспечивающего высокое качество обработки материала за счёт применения специального устройства ввода суспензии в аппарат. Даны практические рекомендации по его конструктивному исполнению. Приводятся рекомендации по материальному оформлению цилиндров ротора и статора аппарата и величине радиальных зазоров между ними. Для повышения эффективности измельчения предлагается наносить насечку на отбойную пластину, а также на наружные и внутренние поверхности ротора и статора РПА. Даны рекомендации по улучшению напорно-расходных характеристик аппарата. С этой целью предлагается снабжать ротор лопатками. Приведены рекомендации по их количеству и расположению на роторе. Для снижения опасности попадания частиц обрабатываемого материала в зону уплотнения вала, рекомендовано использование рёбер на тыльной части ротора. Приводятся фотографии внешнего вида ротора РПА. Для уплотнения вала ротора рекомендовано применение сальниковых и торцовых уплотнений, снабженных системой охлаждения. С целью обеспечения надёжности работы, целесообразно применение частотного регулирования скорости вращения ротора. Рекомендации по конструированию и расчёту РПА проточного типа могут быть использованы при разработке специализированного оборудования для измельчения.

Recommendations are given for the selection of design and technological parameters when designing multi-stage rotary pulsation apparatus (RPA) intended for “wet” grinding of fire and explosive dispersed materials. It is noted that to increase safety, the operation should be carried out in a dispersion medium, which is a phlegmatizer in relation to the material being processed. Additional criteria are given that the equipment being developed must meet. It is stated that flow-type RPAs meet the requirements of technological efficiency and industrial safety during grinding to the greatest extent. Such equipment is characterized by a high level of dissipation of energy introduced into the processed medium. A description of the RPA is provided, which ensures high quality of material processing through the use of a special device for introducing the suspension into the apparatus. Practical recommendations for its design are given. Recommendations are given on the material design of the rotor and stator cylinders of the apparatus and the size of the radial clearances between them. To increase the efficiency of grinding, it is proposed to apply a notch to the impact plate, as well as to the outer and inner surfaces of the rotor and stator of the RPA. Recommendations are given to improve the pressure and flow characteristics of the device. For this purpose, it is proposed to equip the rotor with blades. Recommendations are given for their number and location on the rotor. To reduce the risk of particles of the processed material getting into the shaft seal area, it is recommended to use ribs on the rear of the rotor. Photographs of the appearance of the RPA rotor are provided. To seal the rotor shaft, it is recommended to use stuffing box and mechanical seals equipped with a cooling system. In order to ensure reliable operation, it is advisable to use frequency control of the rotor speed. Recommendations for the design and calculation of flow-type RPA can be used in the development of specialized equipment for grinding.