ВИХРЕВАЯ МЕЛЬНИЦА

Полезная модель относится к технике тонкого измельчения твердых материалов и может быть использовано для измельчения твердого топлива с вдуванием в топку, также в химической, пищевой, фармацевтической, строительной промышленности.
В известном устройстве для подачи материала применяется бункерная камера, соединенная с осевой отборочной камерой через пневморегулирующее отверстие. Подача материала реализуется за счет перепада давления между периферийной областью камеры и центральной, (патент РФ №2209672, МПК В02С 19/06)
Недостатком предложенного технического решения является сужение области применения мельницы в устройствах с непрерывной подачей измельчаемого материала, например топлива в топку. Бункер изолирован от окружающей среды, что не позволяет непрерывно подавать материал в помольную камеру.
Известна вихревая мельница, содержащая цилиндрическую помольную камеру с тангенциальным подводом энергоносителя, периферийным и центральным выходами и загрузочную вихревую камеру, в которой используется отработанный в помольной камере энергоноситель. Часть энергоносителя отводится в загрузочную камеру при непрерывной подаче измельчаемого материала, а весь измельченный продукт отводится в периферийный выход в виде газовзвеси, (патент РФ №2057588, МПК В02С 19/06)
Недостатком данного технического решения является необходимость установки дополнительной камеры для организации пониженного давления в центральной области, кроме того имеется ограничение по производительности и затратах энергии, связанное с горизонтальным расположением помольной камеры. При таком положении помольной камеры вращающийся слой измельчаемого материала под действием силы тяжести опускается в нижнюю часть, что снижает площадь контакта газовой и твердой фаз. Во-вторых, выходное отверстие в торцевой крышке имеет высокое сопротивлению для удаления энергоносителя из помольной камеры.
Задача полезной модели состоит в создании вихревой мельницы с большей производительностью при меньших затратах энергии.
Поставленная задача достигается тем, что в вихревой мельнице, содержащей цилиндрический корпус с торцевыми крышками, трубчатый питатель, камеру вывода отработанного энергоносителя с тангенциальным патрубком, узел вывода газовзвеси в виде щелей в цилиндрической вставке, ось цилиндрического корпуса расположена горизонтально, ось трубчатого питателя перпендикулярна оси цилиндрического корпуса, при этом трубчатый питатель проходит через цилиндрический корпус и вставку до оси симметрии корпуса, а симметрично относительно оси питателя установлены два тангенциальных патрубка для отвода отработанного энергоносителя и два узла газовзвеси в виде щелей, прилегающих вплотную к торцевой крышке.
Таким образом, цилиндрический корпус вихревой мельницы расположен горизонтально, при этом ось вращения закрученного потока расположена горизонтально. При таком расположении измельчаемый материал распространяется по всей цилиндрической поверхности, что увеличивает эффективность помола и производительность вихревой мельницы.
Трубчатый питатель проходит через цилиндрический корпус, через цилиндрическую вставку до оси симметрии. Измельчаемый материал высыпается в приосевой области мельницы и достигает стенки, затем движется по окружности и одновременно перемещается вправо и влево от центра к торцевым крышкам. Непрерывная подача измельчаемого материала в мельницу реализуется за счет разрежения, которое возникает от вращения газа и измельчаемого материала. В эксперименте измерялось давление в трубчатом питателе. Давление перед вихревой мельницей равнялось 7059 Па, давление в помольной камере 3500 Па, давление в трубчатом питателе - 850 Па. Пониженное относительно окружающей среды давление способствует беспрепятственной подаче измельчаемого материала в вихревую мельницу.
Два симметрично выполненных тангенциальных патрубка для отвода отработанного энергоносителя и два узла вывода газовзвеси в виде двух горизонтальных щелей в цилиндрической вставке около торцевых стенок позволяют, по крайней мере, вдвое увеличить пропускную способность вихревой мельницы при меньших энергозатратах. Кроме того вся область около вогнутой поверхности участвует в процессе помола.
Полезная модель изображена на чертежах, где на фиг. 1 представлен общий вид вихревой мельницы, на фиг. 2 - разрез А-A фиг. 1, на фиг. 3 - разрез В-В фиг. 2, на фиг. 4 - разрез С-С фиг. 2.
Вихревая мельница содержит цилиндрический корпус 1, патрубок для подачи энергоносителя 2, трубчатый питатель 3, цилиндрическую вставку 4 в корпусе, торцевые крышки 5, камеру 6 вывода отработанного энергоносителя с тангенциальным патрубком, центральные отверстия 7 в торцевых крышках, в теле цилиндрической вставки 4 выполнены входные щели 8 и выходные щели 9, примыкающие к торцевым крышкам, напротив которых установлены патрубки 10 для периферийного вывода газовзвеси (узлы вывода газовзвеси), патрубки 11 для вывода отработанного энергоносителя.
Вихревая мельница работает следующим образом. Энергоноситель по патрубку 2 подачи энергоносителя входит в цилиндрический корпус 1, затем через входные щели 8 в цилиндрической вставке 4 поступает в помольную камеру, образованную цилиндрической вставкой 4 и двумя торцевыми крышками 5. В помольной камере энергоноситель встречается с измельчаемым материалом, который подается в трубчатый питатель 3, вовлекается во вращательное движение энергоносителем. Газовзвесь после помола выводится через две выходные щели 9 в патрубки 10 для периферийного вывода газовзвеси. Отработанный энергоноситель выводится через два центральных отверстия 7 в камеры 6 вывода отработанного энергоносителя, затем в патрубки 11. При движении отработанного энергоносителя к центральным отверстиям 7 в результате действия центробежной силы он освобождается от частиц измельчаемого материала.
Заявляемая полезная модель промышленно применима для измельчения твердого топлива при подаче в топку котлов.