СТРУЙНАЯ МЕЛЬНИЦА ДЛЯ СВЕРХТОНКОГО ПОМОЛА

Полезная модель относится к устройствам для сверхтонкого помола различных материалов и может быть использована в лакокрасочной промышленности, при производстве строительных материалов и керамики, а также в других отраслях промышленности.
Известна конструкция вертикальной струйной мельницы [авторское свидетельство СССР на изобретение № 957961, МПК – B02C 19/06 заявл. 04.01.1980; опубл. 15.09.1982, бюл. №34]. Вертикальная струйная мельница, содержит разгонную трубу, установленную в помольной камере, отбойную плиту, течку ввода исходного материала и сепарационную камеру.
Недостатком этой мельницы является низкая дисперсность готового продукта.
Известна конструкция струйной мельницы [авторское свидетельство СССР на изобретение № 961772, МПК - 2000.01 B02C 19/06 Струйная мельница; заявл. 19.10.1979; опубл. 30.09 1982]. Струйная мельница содержит неподвижную камеру (камеру помола), в центральной части выполненную в виде горизонтально расположенной трубы, имеющей по концам сферическую поверхность, загрузочный и разгрузочный патрубки, ударную плиту (отбойник), расположенную соосно с вертикальной осью камеры, сопла, расположенные на внутренней поверхности загрузочного патрубка и под ударной плитой, полый отражатель, смонтированный коаксиально загрузочному патрубку, который установлен соосно с ударной плитой.
Недостатком этой мельницы является низкая дисперсность готового продукта, обусловленная отсутствием классифицирующего устройства.
Наиболее близкой, к предлагаемой конструкции является струйная мельница [авторское свидетельство РФ на изобретение № 190985, МПК – 2006.01 B02C 18/06 Струйная мельница; заявл. 22.05.2019; опубл. 22.05.2019]. Струйная мельница для сверхтонкого помола содержит камеру помола с загрузочным и разгрузочным патрубками. На внутренней поверхности загрузочного патрубка расположено сопло для подачи энергоносителя. В нижней части камеры помола установлен отбойник. В центральной части камеры помола тангенциально установленные дополнительные сопла для подачи энергоносителя. Дополнительные сопла для подачи энергоносителя расположены диаметрально противоположно друг относительно друга. Отбойник выполнен конической формы. На отбойнике закреплены направляющие элементы ориентированные в сторону подачи энергоносителя.
С существенными признаками заявленной полезной модели совпадает следующая совокупность признаков прототипа: камера помола с загрузочным и разгрузочным патрубками, имеется сопло для подачи энергоносителя, а в нижней части камеры помола установлен отбойник. В центральной части камеры помола тангенциально установленные дополнительные сопла для подачи энергоносителя.
Недостатком прототипа является низкая дисперсность готового продукта, обусловленная отсутствием классифицирующего устройства.
Полезная модель направленна на повышение дисперсности готового продукта путем создания дополнительного вихревого потока и увеличение степени сепарации за счёт установки классифицирующей крыльчатки внутри камеры помола.
Это достигается тем, что струйная мельница содержит камеру помола с загрузочным и разгрузочным патрубками. В загрузочном патрубке расположено сопло для подачи энергоносителя. В нижней части камеры помола установлен отбойник. В центральной части камеры помола тангенциально установлены дополнительные сопла для подачи энергоносителя. Дополнительные сопла для подачи энергоносителя расположены диаметрально противоположно друг относительно друга. Отбойник выполнен конической формы. В предлагаемом решении, загрузочный патрубок установлен с возможностью вращения и снабжен в нижней части, размещенной в камере помола, жестко закрепленной по его наружной поверхности, классифицирующей крыльчаткой, имеющей форму усеченного конуса, меньшее основание которого ориентировано внутрь камеры помола.
Данная конструкция струйной мельницы позволит повысить дисперсность готового продукта, за счет установки классифицирующей крыльчатки в камеру помола, которая вращаясь на больших оборотах исключит выход грубой фракции из камеры помола, кроме того, при таком режиме вращения классифицирующей крыльчатки будет создаваться дополнительный вихревой поток, который увеличит прижимную силу, действующую на частицы материала для эффективного истирания.
Сущность полезной модели поясняется графическим материалом, где на фиг. 1 изображена струйная мельница для сверхтонкого помола в разрезе, на фиг. 2 показан вид А с фиг.1.
Струйная мельница состоит из камеры помола 1, в верхней части которой соосно с вертикальной осью расположены загрузочный патрубок 2 с классифицирующей крыльчаткой 3, которая имеет форму усеченного конуса, меньшее основание которого ориентировано внутрь камеры помола 1. Классифицирующая крыльчатка 3 закреплена, например сваркой, на загрузочном патрубке 2. Вращающейся загрузочный патрубок 2 установлен на подшипниках, и за счет жесткого соединения с классифицирующей крыльчаткой передает ей крутящий момент. Диаметр разгрузочного патрубка 4 больше, чем диаметр загрузочного патрубка 2. Над загрузочным патрубком 2 установлено сопло 5 для подачи энергоносителя, например, сжатого воздуха.  В нижней части камеры помола 1 соосно с загрузочным патрубком 2 установлен отбойник 6, выполненный конической формы, меньшее основание которого ориентировано внутрь камеры помола 1. В центральной части камеры помола 1 тангенциально установлены дополнительные сопла 7 для подачи энергоносителя, например, сжатого воздуха, расположенные диаметрально противоположно друг относительно друга.
Струйная мельница для сверхтонкого помола работает следующим образом.
Подлежащий измельчению материал, например, сурик, поступает в загрузочный патрубок 2, который вращается вокруг своей оси. Материал разгоняется струями воздуха, выходящего из сопла 5 для подачи энергоносителя, и попадает в камеру помола 1. Часть материала попадает на конический отбойник 6, а другая часть, за счет центробежной силы, которая возникает от вращения загрузочного патрубка 2, уносится к стенкам камеры помола 1. В камере помола 1 материал подвергается измельчению об отбойник 6 и закручивается по направлению движения энергоносителя (сжатого воздуха), подающегося из тангенциально установленных дополнительных сопел 7. Под действием центробежной силы частицы прижимаются к внутренней поверхности камеры помола 1 и измельчаются за счет истирания материала об стенку камеры помола 1. Когда частица измельчилась, сила аэродинамического сопротивления, действующая на неё, стала больше центробежной силы, тогда частица материала перемещается к разгрузочному патрубку 4. Вращение классифицирующей крыльчатки 3 с высокой скоростью (700-1500 об/мин) исключает выход грубой фракции из камеры помола 1. Кроме того при вращении классифицирующей крыльчатки 3 будет создаваться дополнительный вихревой поток, который увеличивает прижимную силу, действующую на каждую частицу. За счет многократного истирающего воздействия, достигается нужный размер частиц, и тонкомолотый материал проходит через классифицирующую крыльчатку 3 в разгрузочный патрубок 4.
Применение данной конструкции полезной модели за счёт классифицирующей крыльчатки позволит увеличить дисперсность готового продукта.