ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ

Полезная модель относится к химическому машиностроению и может быть использована в строительной, фармацевтической, лакокрасочной и других отраслях промышленности.
Известна мельница (А.с. №1768290 «Мельница»), содержащая заполненный мелющими телами горизонтальный полый цилиндр, внутри которого на коаксиальном валу наклонно установлены эллиптические диски, разделяющие полость цилиндра на помольные камеры, каждая из которых снабжена загрузочным и разгрузочным патрубками.
Недостатки данной мельницы заключаются в низком качестве отделения измельченного продукта от мелющих тел и их сколов. Это объясняется тем, что часть мелких сколов мелющих тел будет проходить через зазор между эллиптическими дисками, разделяющими полость цилиндра на помольные камеры, и стенкой цилиндра.
Наиболее близким к предлагаемому является измельчитель (А.с. №1726024 «Измельчающее устройство»), содержащий цилиндрическую размольную камеру с размещенными с противоположных сторон вводным и выводным патрубками, установленный по оси камеры вращающийся вал с перемешивающими элементами, узел отделения измельченного продукта от мелющих тел и их сколов, расположенный у выводного патрубка.
Однако данная конструкция характеризуется низкой надежностью, вследствие забивания отверстий узла отделения мелкими частицами мелющих тел. Кроме того, при этом увеличивается гидравлическое сопротивление узла отделения.
Технической задачей полезной модели является повышение надежности работы измельчителя и качества отделения мелющих тел и их сколов от измельченного продукта.
Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в измельчителе, содержащем цилиндрическую размольную камеру с размещенными с противоположных сторон вводным и выводным патрубками, установленный по оси камеры вращающийся вал с перемешивающими элементами, узел отделения измельченного продукта от мелющих тел и их сколов, расположенный у выводного патрубка, узел отделения измельченного продукта выполнен в виде сужающейся щелевидной трубы, тангенциально соединенной с цилиндрическим корпусом гидроциклона, центральная труба которого соединена с выводным патрубком. Благодаря такой конструкции узла отделения обеспечивается высокая надежность работы оборудования, а также высокое качество отделения продукта от мелющих тел и их сколов, происходящее в поле центробежных сил.
На фиг.1 представлен общий вид измельчителя, на фиг.2 - вид сверху на узел отделения мелющих тел.
Измельчитель состоит из цилиндрического корпуса 1, снабженного тепловой рубашкой 2. С обоих концов корпуса установлены вводной 3 и выводной 4 патрубки. Внутри корпуса симметрично с ним расположен вращающийся вал 5, на котором размещены перемешивающие элементы 6. Между последними по ходу движения измельчаемого материала перемешивающими элементами размещен узел отделения измельченного материала от мелющих тел 7 и их сколов, состоящий из сужающейся щелевидной трубы 8, тангенциально соединенной с цилиндрическим корпусом гидроциклона 9. Центральная труба 10 гидроциклона соединена с выводным патрубком 4.
Измельчитель работает следующим образом.
В корпус 1 измельчителя, заполненный мелющими телами 7, через патрубок 3 подают обрабатываемый материал в виде суспензии.
Внутри корпуса 1 измельчаемый материал с мелющими телами приводится во вращение валом 5 с размещенными на нем перемешивающими элементами 6. Материал загружается в корпус 1 под давлением в направлении к узлу отделения. В процессе движения вдоль корпуса измельчителя в сторону выгрузки материал измельчается.
В зоне выводного патрубка между последними по ходу движения измельчаемого материала перемешивающими элементами измельченный материал вместе с мелющими телами и их сколами захватывается сужающейся щелевидной трубой. Смесь поступает через щелевидную трубу 8, тангенциально соединенную с корпусом гидроциклона 9, в гидроциклон. В гидроциклоне под действием центробежных сил происходит отделение мелющих тел и их сколов от измельченного материала. В результате мелющие тела и их сколы через нижний патрубок гидроциклона выводятся из него в нижнюю часть корпуса измельчителя, а измельченный материал через центральную трубу 10 и патрубок 4 выводится из корпуса 1 мельницы.
Для выполнения своего функционального назначения элементы конструкции предлагаемого устройства должны иметь следующие геометрические параметры.
В связи со своим функциональным назначением - захватывать смесь измельченного материала с мелющими телами и их сколами - сужающаяся щелевидная труба 8 должна устанавливаться по ходу вращения материала и мелющих тел (навстречу вращающейся смеси) и иметь ширину, обеспечивающую свободный проход в нее мелющих тел и измельченного материала.
Известно, что циркуляционные контуры, образованные вращающимися потоками, имеют четкую границу, расположенную на поверхности цилиндра с диаметром 0,6…0,8 диаметра корпуса измельчителя (см. а.с. №1726024). В связи с этим для эффективного захвата смеси измельченного материала и мелющих тел щелевидная труба гидроциклона должна быть установлена на расстоянии 0,6…0,8 диаметра корпуса от оси измельчителя.
Геометрические размеры гидроциклона определяются, исходя из необходимой производительности измельчителя.
Как показали экспериментальные исследования, в предлагаемом измельчителе за счет более надежной конструкции узла отделения обеспечивается высокое качество отделения измельченного продукта от мелющих тел и их сколов.